专题33+带电粒子在电场中的运动综合问题分析（讲）-2018年高考物理一轮复习讲练测+Word版含解析.doc

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1、高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家第七章静电场1.多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题．2．利用电场线和等势面确定场强的大小和方向，判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等．3．带电体在匀强电场中的平衡问题及其他变速运动的动力学问题．4．对平行板电容器电容决定因素的理解，解决两类有关动态变化的问题．5．分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题．6．示波管、静电除尘等在日常生活和科学技术中的应用.1.了解示波管的工作原理.2.运用动力学方法分析解决带电粒子在交变电场中的运动.3.会运用功能观点、动力学观点综合分析带电粒子在复合场中的运动．考点一　带电粒子

2、在电场中运动的实际应用——示波管1．构造及功能(如图所示)(1)电子枪：发射并加速电子．(2)偏转电极YY′：使电子束竖直偏转(加信号电压)；偏转电极XX′：使电子束水平偏转(加扫描电压)．2．工作原理偏转电极XX′和YY′不加电压，电子打到屏幕中心；若只在XX′之间加电压，只在X-15-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家方向偏转；若只在YY′之间加电压，只在Y方向偏转；若XX′加扫描电压，YY′加信号电压，屏上会出现随信号而变化的图象．★重点归纳★1、示波管中电子在荧光屏上落点位置的判断方法示波管中的电子在YY′

3、和XX′两个偏转电极作用下，同时参与两个类平抛运动，一方面沿YY′方向偏转，另一方面沿XX′方向偏转，找出几个特殊点，即可确定荧光屏上的图形．★典型案例★如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点，已知加速电压为，M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板右端到荧光屏的距离为，电子的质量为m，电荷量为e，求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电

4、子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离。【答案】(1)(2)(3)-15-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家P至O点的距离为【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化的观点，选用动能定理和功能关系求解。★针对练习1★如图所示的示波管，当两偏转电极XX

5、′、YY′电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间（图示坐标系的O点，其中x轴与XX′电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面向里，y轴与YY′电场的场强方向重合，y轴正方向竖直向上）．若要电子打在图示坐标系的第Ⅲ象限，则：（）A．X、Y极接电源的正极，X′、Y′接电源的负极B．X、Y′极接电源的正极，X′、Y接电源的负极C．X′、Y极接电源的正极，X、Y′接电源的负极D．X′、Y′极接电源的正极，X、Y接电源的负极【答案】D-15-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家【名师点睛】此题考查了

6、示波器的原理；解题的关键是搞清示波器的结构，带电粒子在两个偏转电场中运动时，受两个方向的电场力可以分别考虑；此题难度不大是基础题，考查学生对仪器的认识程度.★针对练习2★如图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1=18kV加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点．已知M、N两板间的电压为U2=800V，两板间的距离为d=10cm，板长为L1=30cm，板右端到荧光屏的距离为L2=

7、60cm，电子质量为m=9×10－31kg，电荷量为e=1.6×10－19C．求：（1）电子穿过A板时的速度大小； （2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离．【答案】（1）（2）（3）0.05m-15-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家【名师点睛】电子在加速电场中运动时，电场力对电子做正功，根据动能定理求解电子穿过A板时的速度大小、电子进入偏转电场后做类平抛运动，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动．根据板长和初速度求出时间．根据牛顿