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【评析】

在高考试卷所检查的能力中,最基本的能力是理解能力。读懂题目的文字并不困难,难的是要抓住关键词语或词句,准确地在头脑中再现题目所叙述的实际物理过程。常见的关键词语有:“光滑平面、缓慢提升(移动)、伸长、伸长到、轻弹簧、恰好通过最高点等”这个工作需要同学们平时多积累。并且在做新情境(陌生题)题时有意识地从基本分析方法入手,按照解题的规范一步一步做,找出解题的关键点来。提高自己的应变能力。

例22  1000eV的电子流在两极板中央斜向上方进入匀强电场,电场方向竖直向上,它的初速度与水平方向夹角为30°,如图8-22。为了使电子不打到上面的金属板上,应该在两金属板上加多大电压U?

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【错解原因】

错误的要害在于没有领会题中所给的条件f>Eq的含义。当物块初速度向右时,先减速到零,由于f<Eq物块不可能静止,它将向左加速运动,撞墙后又向右运动,如此往复直到最终停止在轨道的O端。初速度向左也是如此。

【分析解答】

设小物块从开始运动到停止在O处的往复运动过程中位移为x0,往返路程为s。根据动能定理有

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错解二:小物块向左运动与墙壁碰撞后返回直到停止,有W=△Ek,得

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【错解】

错解一:物块向右做匀减速运动到停止,有

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【分析解答】

电容器充电完毕后,电容器所在支路的电流为零。电容器两端的电压与它所并联的两点的电压相等。本题中四个开关都闭合时,有R1,R2两端的电压为零,即R1,R2两端等势。电容器两端的电压与R3两端电压相等。

(1)若断开K1,虽然R1被断开,但是R2两端电压仍为零,电容器两端电压保持不变,则P将继续悬浮不动

(2)若断开K2,由于R3被断开,电路再次达到稳定时,电容器两端电压将升高至路端电压R2上的电压仍为零,使得电容器两端电压升高,则P将向上加速运动。

(3)若断开K3,由于电源被断开,电容器两端电压存在一个回路,电容器将放电至极板两端电压为零,P将加速下降。

(4)K4断开,电容器两端断开,电量不变,电压不变,场强不变,P将继续悬浮不动。

【评析】

在解决电容器与直流电路相结合的题目时,要弄清楚电路的结构,还要会用静电场电势的观点分析电路,寻找等势点简化电路。

例21  一个质量为m,带有电荷-q的小物块,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向,如图8-21所示,小物体以初速v0从x0沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,且f<qE。设小物体与墙碰撞时不损失机械能且电量保持不变。求它在停止运动前所通过的总路程s。

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常数ε增大,电场强度减小,导致Up上升。

【评析】

如何理解PB间的电势差减小,P点的电势反倒升高呢?请注意,B板接地Up<0,PB间的电势差减小意味着Up比零电势降落得少了。其电势反倒升高了。

例20  如图8-20电路中,电键K1,K2,K3,K4均闭合,在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P,

(1)若断开K1,则P将__________;

(2)若断开K2,则P将________;

(3)若断开K3,则P将_________;

(4)若断开K4,则P将_______。

【常见错解】

(1)若断开K1,由于R1被断开,R2上的电压将增高,使得电容器两端电压下降,则P将向下加速运动。

(2)若断开K2,由于R3被断开,R2上的电压将增高,使得电容器两端电压下降,则P将向下加速运动。

(3)若断开K3,由于电源被断开,R2上的电压将不变,使得电容器两端电压不变,则P将继续悬浮不动。

(4)若断开K4,由于电源被断开,R2上的电压将变为零,使得电容器两端电压下降,则P将加速下降。

【错解原因】

上述四个答案都不对的原因是对电容器充放电的物理过程不清楚。尤其是充电完毕后,电路有哪些特点不清楚。

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我们知道电场线与等势面间的关系:“电势沿着电场线的方向降落”所以UpB=Up-UB<0,B板接地UB=0

UBp=UB-Up=0-Up

Up=-Ed

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电常数ε增大,电场强度减小,导致Up下降。

【错解原因】

没有按照题意画出示意图,对题意的理解有误。没有按照电势差的定义来判断PB两点间电势差的正负。

【分析解答】

按照题意作出示意图,画出电场线,图8-19所示。

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【评析】

当初始条件发生变化时,应该按照正确的解题步骤,从头再分析一遍。而不是想当然地把上一问的结论照搬到下一问来。由此可见,严格地按照解题的基本步骤进行操作,能保证解题的准确性,提高效率。其原因是操作步骤是从应用规律的需要归纳出来的。

例19  A,B两块平行带电金属板,A板带负电,B板带正电,并与大地相连接,P为两板间一点。若将一块玻璃板插入A,B两板间,则P点电势将怎样变化。

【错解】

UpB=Up-UB=Ed

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两次入射带电粒子的偏移量之比为

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同步练习册答案