2019《》高考物理一輪復習講義第七章靜電場本章學科素養(yǎng)提升

物理學科的標準包括三個方面：一是思維流程的標準，即審題的規(guī)律性和嚴密性；二是書寫的標準，即文字和字母的工整；三是表達的標準，主要是必要過程的表達、遵循規(guī)律的表達、假設物理量的表達.經典案例審題流程例1(20分)如圖1所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負電.兩板之間存在著勻強電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個間距為L的小孔.C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負電.兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強度可認為大小到處相等，方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽視不計.現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質量為m、電荷量為q的帶正電微粒(微粒的重力不計)，求：圖1(1)微粒穿過B板小孔時的速度多大？(2)為了使微粒能在C、D板間運動而不碰板，C、D板間的電場強度大小應滿意什么條件？(3)從釋放微粒開頭，經過多長時間微粒會通過半圓形金屬板間的最低點P點？eq\x(\a\vs4\al\co1(信,息,提,取))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(“A板帶正電、B板帶負電〞\o(→,\s\up7(隱含))兩板間電場,方向豎直向下,“兩板末端的中心線正對著B板上的小孔〞,\o(→,\s\up7(隱含))微粒能夠穿過B板,“兩板間的電場強度可以認為大小到處相等，,方向都指向O′〞\o(→,\s\up7(隱含))微粒受到的電場力指向O′,“由靜止釋放〞\o(→,\s\up7(隱含))微粒初速度為零))↓eq\x(\a\vs4\al\co1(過,程,分,析))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(A、B極板間，微粒做初速度為零的勻加速直線運動,C、D極板間，微粒做勻速圓周運動,再返回A、B極板間，微粒做勻減速直線運動，至A板,四周速度減為零))↓eq\x(\a\vs4\al\co1(規(guī),律,應,用))—動能定理、牛頓其次定律、運動學規(guī)律、圓周運動周期公式總分值標準評分細那么·答題規(guī)那么(1)設微粒穿過B板小孔時的速度為v，依據動能定理得qU＝eq\f(1,2)mv2①(3分)解得：v＝eq\r(\f(2qU,m))(2分)(2)微粒進入半圓形金屬板后，電場力供應向心力，由牛頓其次定律得：qE＝meq\f(v2,R)＝meq\f(2v2,L)②(3分)聯(lián)立①②解得：E＝eq\f(4U,L)(2分)(3)微粒從釋放開頭經t1射入B板的小孔，那么：d＝eq\f(1,2)vt1③(2分)解得：t1＝2deq\r(\f(m,2qU))(1分)設微粒在半圓形金屬板間運動經過t2第一次到達最低點P點，那么：t2＝eq\f(1,4)·eq\f(2πR,v)＝eq\f(πL,4v)＝eq\f(πL,4)eq\r(\f(m,2qU))④(2分)從釋放微粒開頭到微粒第一次到達P點經過的時間：t1＋t2＝(2d＋eq\f(πL,4))eq\r(\f(m,2qU))⑤(2分)依據運動的對稱性可知，再經過2(t1＋t2)時間微粒再一次經過P點，所以微粒經過P點的時間：t＝(2k＋1)(2d＋eq\f(πL,4))eq\r(\f(m,2qU))(k＝0、1、2……)⑥(3分)第一問：(1)只列出①式，沒能計算出結果，只得3分.(2)不列①式，而列出的是qeq\f(U,d)＝ma和v2＝2ad也可得3分，計算結果正確再得2分.答題規(guī)那么：題目中已有物理量符號，肯定要用題目中的字母表達方程，否那么計算結果簡潔消失錯誤，影響步驟分.其次問：(1)不列②式，而列出的是qE＝meq\f(v2,R)和L＝2R也可得3分.(2)假如只列qE＝meq\f(v2,R)，沒有列出L與R的關系式，計算結果正確，扣1分，假如計算結果錯誤，只得2分.答題規(guī)那么：解題過程中，必要的幾何關系即使簡潔也不能少，否那么將會失去步驟分.第三問：(1)只列出③式，沒有計算出結果，但最終結果正確，不扣分，計算結果錯誤，只得2分.中間過程中的結果，不寫最好.(2)沒有列出④式，而列出的是T＝eq\f(2πR,v)和t2＝eq\f(1,4)T，最終結果正確，不扣分，計算結果錯誤，只得1分.(