1、带电粒子在电场中的运动(20分)(2017全国卷)如图4117所示，两水平面(虚线)之间的距离为H，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和q(q0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求图4117(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比；(2)A点距电场上边界的高度；(3)该电场的电场强度大小。审题指导1通读题干，挖掘信息(1)带电
2、小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出；(2)小球在重力作用下进入电场区域；(3)N离开电场时的速度方向竖直向下；(4)M在电场中做直线运动；(5)M刚离开电场时的动能为N刚离开电场时动能的1.5倍。2构建情景，还原模型(1)M、N进入电场前只受重力作用，做平抛运动；(2)M、N进入电场后受重力和电场力作用，M做匀加速直线运动，N水平方向做匀减速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动。规范解答答题规则与技巧(1)由于带电小球M、N进入电场水平方向初速度v0相等，加速度大小相等，方向相反，运动时间相等，因此离开电场时vMx2v0，vNx0。(1分)对小球M：2axM(2v0)2v02(2
3、分)对小球N：2axNv020(2分)解得xMxN31(1分)(2)设A点距电场上边界的高度为h，竖直方向做自由落体运动，进入电场竖直方向速度为vy1，离开电场竖直方向速度为vy2有vy122gh(2分)vy222g(Hh)(2分)由于M在电场中做直线运动，有(2分)联立解得h(1分)(3)设场强为E，对小球M：水平方向2v0v0t(2分)竖直方向vy2vy1gt(2分)又由于mvy22m(2v0)2mvy22(2分)联立方程解得E(1分)1.认真审题，优选规律认真分析小球M、N的受力情况和运动情况，选择合适的规律列方程，可以使解题过程简单明了，同时也可以节省答题时间。2.符号应用，不能随意如
4、本题中已有字母H、m、q、g，书写方程时一定要用题目中所给的物理量符号书写，否则计算结果容易出现错误影响步骤分。3.答题过程，条理清晰解题过程应条理清晰、层次分明。对于涉及多个物体、多个运动过程的综合性较强的题目，应注意研究对象的选取和对研究对象的受力分析和运动过程分析，如本题中涉及M、N两个物体的两个运动过程，并注意联系前后过程的关键物理量。4.综合难题，凸显公式对于综合性较强的大题，公式是主要得分点，本题20分，如果根据题设条件写出相应的物理方程和相关关系式就能得17分。如果有些题目运动过程不明确，也要尽可能地多列一些相关方程，因为阅卷只按评分标准中给定的公式给分，无用的方程不给分，也不扣分。5.数学运算，可以淡化阅卷原则是“只看物理公式和答案，不看数学运算过程”。只有物理公式和最后的答案是得分点，应用物理过程导出的数学运算过程不是得分点。
