第9章 专题提升十七 带电粒子在交变电场中的运动(课件PPT) -【赢在微点·顶层设计】2027年高中物理高考一轮总复习

专题提升十七 带电粒子在交变电场中的运动 第九章　静电场 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 题型1　带电粒子在交变电场中的直线运动 题型2　带电粒子在交变电场中的偏转 内容 索引 温馨提示:点击标题链接相关内容 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 带电粒子在交变电场中的直线运动 赢在微点 物理 大一轮 题型1 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 4 1.常见的交变电场。 常见的产生交变电场的电压波形有方形波、锯齿波、正弦波等。 2.常见的运动形式。 (1)粒子做单向直线运动。 (2)粒子做往返运动。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 3.常用思维方法。 (1)注重全面分析(分析受力特点和运动规律)：抓住粒子的运动具有周期性和在空间上具有对称性的特征，求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定与物理过程相关的临界条件。 (2)从两条思路出发：一是力和运动的关系，根据牛顿第二定律及运动学规律分析；二是功能关系，根据力做功情况，分析动能(或速度大小)、势能等的变化。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例1】　如图甲所示，两板距离足够宽，板间原来固定一电子，使之处于静止状态，电子重力不计。两极板间加上如图乙所示的交变电压，在t时刻释放电子，下列说法正确的是( ) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 A.如果t=，电子一直向A板运动 B.如果t=，电子时而向B板运动，时而向A板运动，最后向B板靠近 C.如果t=，电子时而向B板运动，时而向A板运动，最后向A板靠近 D.如果t=，电子时而向B板运动，时而向A板运动，最后向A板靠近 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 如果t=，电子先向A板加速，再向A板减速，而后向B板加速，再向B板减速，之后重复以上运动，最后向A板靠近，A项错误；如果t=，电子先向A板加速，再向A板减速，而后向B板加速，再向B板减速，之后重复以上运动，电子时而向B板运动，时而向A板运动，两板距离足够宽，最后不会打到A、B板上，B 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 项错误；如果t=，电子先向B板加速，再向B板减速，而后向A板加速，再向A板减速，之后重复以上运动，电子时而向B板运动，时而向A板运动，两板距离足够宽，最后不会打到A、B板上，C项错误；如果t=，电子先向B板加速，再向B板减速，而后向A板加速，再向A板减速，之后重复以上运动，最后向A板靠近，D项正确。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 带电粒子在交变电场中的偏转 赢在微点 物理 大一轮 题型2 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 11 1.带电粒子在交变电场中的运动，通常只讨论电压的大小不变、方向做周期性变化(如方波)的情形。当粒子垂直于交变电场方向射入时，沿初速度方向的分运动为匀速直线运动，沿电场方向的分运动具有周期性。 2.研究带电粒子在交变电场中的运动，关键是根据电场变化的特点，利用牛顿第二定律正确地判断粒子的运动情况。根据电场的变化情况，分段求解带电粒子运动的末速度、位移等。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 3.抓住粒子在平行电场方向运动的周期性和对称性特征，分析粒子运动的速度、位移等物理量的变化，或确定运动过程中的临界状态。 4.对于锯齿波和正弦波等电压产生的交变电场，若粒子穿过板间的时间极短，带电粒子穿过电场时可认为是在匀强电场中运动。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例2】　(2025·南京模拟)图甲 的平行金属板M、N间加有图乙所示 的交变电压，OO'是M、N板间的中 线，当电压稳定时，板间为匀强电 场。时，比荷为k的带电粒子甲从O点沿OO'方向、以v0的速率进入板间，时飞离电场，期间恰好不与极板相碰。若在时刻，带电粒子乙以2v0的速率沿OO'从O点进入板间，已知乙粒子在运动过程中也恰好不与极板碰撞，不计粒子受到的重力，求： 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (1)乙粒子离开电场的时刻； 粒子在水平方向做匀速直线运动，设极板的长度为L， L=v0， L=2v0 ， 解得t=T。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)乙粒子的比荷是甲的多少倍? 甲粒子在时刻距离中线最远，恰好运动到极板处速度为零，T时刻返回中线，设极板之间的距离为d，粒子向极板运动过程中，先做匀加速运动，再做匀减速运动，运动时间均为， =×2， 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 乙粒子匀加速T，匀减速T，在时刻恰好速度为零，离极板最近，然后从静止开始向另一个极板做匀加速运动T ，T时刻从极板边缘飞出， =-×2， 解得=。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (3)甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比。 甲粒子T时刻返回中线，偏转距离为y1==， 乙粒子从极板边缘飞出，偏转距离为y2=， 解得y1∶y2=1∶2。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 把握高考微点，实现素能提升 完成——专题提升练17 本部分内容讲解结束 $$