小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com秘籍11带电粒子在电场中的直线、偏转、交变电场中运动的综合问题一、带电粒子在电场中的直线运动1.做直线运动的条件(1)粒子所受合外力F合=0,粒子或静止,或做匀速直线运动。(2)匀强电场中,粒子所受合外力F合≠0,且与初速度方向在同一条直线上,带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动。2.用动力学观点分析a=,E=,v2-v02=2ad(匀强电场)。3.用功能观点分析匀强电场中:W=Eqd=qU=mv2-mv02。非匀强电场中:W=qU=Ek2-Ek1。二、带电粒子在电场中的偏转运动1.求解电偏转问题的两种思路以示波管模型为例,带电粒子经加速电场U1加速,再经偏转电场U2偏转后,需再经历一段匀速直线运动才会打到荧光屏上而显示亮点P,如图所示。(1)确定最终偏移距离OP的两种方法方法1:方法2:小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(2)确定粒子经偏转电场后的动能(或速度)的两种方法2.带电粒子在匀强电场中偏转的两个分运动(1)沿初速度方向做匀速直线运动,t=(如图).(2)沿静电力方向做匀加速直线运动①加速度:a===②离开电场时的偏移量:y=at2=③离开电场时的偏转角:tanθ==3.两个重要结论(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时,偏移量和偏转角总是相同的.证明:在加速电场中有qU0=mv02,在偏转电场偏移量y=at2=··()2偏转角θ,tanθ==,得:y=,tanθ=y、θ均与m、q无关.(2)粒子经电场偏转后射出,速度的反向延长线与初速度延长线的交点O为粒子水平位移的中点,即O到偏转电场边缘的距离为偏转极板长度的一半.三、带电粒子在交变电场中的运动1.交变电场中的直线运动U-t图像v-t图像运动轨迹小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com2.交变电场中的偏转(带电粒子重力不计)U-t图轨迹图[来源:Zxxk.Com]vy-t图v0v0v0v0v0tOvyv0T/2T单向直线运动AB速度不反向tOvyv0往返直线运动AB速度反向TT/2-v0小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com【题型一】带电粒子在电场中的直线运动【典例1】(2024·湖南长沙·一模)如图所示,阴极K发射的电子(初速度可视为零)经电压为的电场加速后,从A板上的小孔进入由A、B两平行金属板组成的电容为C的电容器中,开始时B板不带电,电子到达B板后被吸收。己知电子的电荷量为e,不计电子重力以及电子之间的相互作用,当电子不能到达B板时()A.在这之后,任何从小孔进入电容器的电子速度第一次减为0所用的时间(从刚进入电容器时开始计时)相等B.B板的电势和阴极K的电势相等C.B板的电荷量为D.电子从阴极K到B板电势能一直减小【答案】ABC【详解】A.当电子不能到达B板时,AB之间电势差不变,场强不变,电子刚进入电容器时开始计时速度相同,则所用时间相等,故A正确;B.由能量守恒及动能定理得即可知B板的电势和阴极K的电势相等,故B正确;C.由题可知,AB间的最大电压为可知B板的电荷量为小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com故C正确;D.由能量守恒可知,电子由K到A,动能增加,电势能减少,由A到B时,动能减少,电势能增加,故D错误。故选ABC。【典例2】(2024·海南·一模)如图所示,与坐标系平面平行的匀强电场(未画出)中有一个电荷量为q的正粒子,从坐标原点O处沿与x轴正方向成角的虚线匀速运动。已知粒子在运动过程中始终受到一个大小为F、方向沿x轴正向的恒定外力的作用,不计粒子的重力。则下列说法正确的是()A.匀强电场的电场强度大小为B.虚线上相距为L的两点间的电势差绝对值为C.粒子沿虚线运动距离L的过程中,静电力做功为D.粒子沿虚线运动距离L的过程中,电势能增加了【答案】BD【详解】A.粒子沿虚线做匀速运动,则受力平衡,即电场力qE与外力F等大反向,则解得方向沿x轴负向,选项A错误;B.虚线上相距为L的两点间的电势差绝对值为选项B正确;小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comCD.粒子沿虚线运动距离L的过程中...