2024届高考物理一轮复习课件：静电场-带电粒子运动

高中物理解题模型 高中物理 一轮复习 静电场（9/9） 1 电荷守恒定律 2 库仑定律 3 电场强度 高中物理 一轮复习 4 静电防止与应用 5 电场能的性质 6 电场线与等势面 静电场（9/9） 7 静电场图像 8 电容器 9 带电体运动 静电场 — 带电粒子运动 相关知识： 1. 直线加速： 2. 偏转： +q，m v0=0 + U，d - + θ1 Ⅱ Ⅰ - U，d d/2 v0 +q，m θ2 v1 v2 Ⅰ.打中下极板： 方法一： 方法二： Ⅱ.射出极板： 结论：反向延长线经过电容器的中心点， 从电容器外侧看，带电粒子好像都从电容 器中心发出； -e m U1 U2 d l1 l2 y1 y2 θ θ 相关知识： 3.先加速后偏转再匀速： 静电场 — 带电粒子运动 方法二： 方法一： 结论：偏移量y2与U2成正比； 与U1及d成反比； 相关知识： 静电场 — 带电粒子运动 T t o UYY′ t o UXX′ T/2 T/2 T 4. 示波管： 原理： 1.偏移量y与偏转电压U成正比； 2.运动具有独立性； 偏转电压： 1.UYY′：信号电压；2.UXX′：扫描电压； -e m 加速电场 Y Y′ X X′ Y偏转电场 X偏转电场 光屏 观察者 【 例题1 】（1）A、B两导体板平行放置，在t=0时将电子从A板附近由静止释放（电子的重力忽略不计）。分别在A、B两板间加四种电压，它们的UAB-t图线如下列四图所示。其中可能使电子到不了B板的是（ ） t o v t o UAB -U0 A. T t o UAB T/4 -U0 U0 3T/4 T t o UAB T/2 -U0 U0 T/4 3T/4 T t o UAB T/2 -U0 U0 3T/2 2T B. C. D. T t o v T/2 -vm vm T/4 3T/4 T/2 T t o v 3T/4 T/4 T 2T t o v 3T/2 T/2 vm B 总结： 1. 电场强度E正比于两板电势差U，注意绘制v-t图像解决多过程的运动； 2. v-t图像的面积有正负之分，注意结合原题情景分析带电粒子完整周期内的运动。 （2）A板的电势UA=0，B板的电势U随时间的变化规律如图所示，则（ ） A.若电子在t＝0时刻进入，将一直向B板运动 B.若电子在t＝T/8时刻进入，可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板 C.若电子在t＝T/4时刻进入，可能时而向B板、时而向A板运动 D.若电子在t=3T/8时刻进入，可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板 -e v0=0 A U B T t o UB T/2 -U0 U0 3T/2 2T 2T t o v T vm T/2 3T/2 ABC 静电场 — 带电粒子运动 【 例题2 】（1）如图所示，在厚铅板A的右表面P处放一个β放射源，放出的电子速度均为v，方向沿四面八方且机会相等。B处放一块平行于A的足够大金属网，A、B间加一场强为E方向水平向左的匀强电场，A、B间 相距d，在B的右侧距金属网L处放置一荧光屏M，以观察到达荧光屏的电子（设电子的电荷量为e， 质量为m）。求：①电子到达金属网的最长时间；②荧光屏上出现亮点范围的面积； P A d M v L B r （2）图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压u，电压u随时间t变化图像如图乙所 示，质量为m的带电粒子以初速度v0沿中线射入两板间，经时间T从两板间飞出。则 ( ) A.t=0时人射的粒子，离开电场偏离中线的距离最大 B.t=T/4时入射的粒子，离开电场偏离中线的距离最大 C.无论何时刻入射的粒子，离开电场时速度方向都水平 D.无论何时刻人射的粒子，离开电场时速度大小都相等 T t o UB T/2 -U0 U0 3T/2 2T v0 甲 乙 v0 t=0 v0 v0 v0 t=T/4 t o vy T T/2 总结： 1. 题1是类平抛运动和直线运动的衔接，注意字母运算的加强； 2. 题2考查运动的独立性，核心在于处理一个周期内竖直方向的运动，注意结合v-t图像。 水平匀速直线； 竖直作v-t图像； ACD 静电场 — 带电粒子运动 【 例题3 】分别加入如图所示的UYY′电压和UXX′电压；绘制示波器光屏上呈现的图像； 总结： 1. 图像分析可采用特殊点描线的方式进行推算； 2. 图像分析也可采用信号电压在某轴上的运动，然后按照扫描电压的方向进行拉伸处理。 T t o UYY′ t o UXX′ T/2 T/2 T T t o UYY′ t o UXX′ T/2 T/2 T 2T t o UYY′ t o UXX′ T T 2T T t o UYY′ t o UXX′ T/2 T/