第9章 50微练50 带电粒子在交变电场中的运动(作业课件)-【赢在微点·顶层设计】2027年高中物理高考一轮总复习（粤教版）

该高中物理高考复习课件聚焦带电粒子在交变电场中的运动核心考点，严格对接高考评价体系，通过分析广东“3+1+2”选择性考试要求明确考点权重，归纳粒子运动方向判断、速度位移计算等常考题型，体现高考备考的针对性和实用性。 课件亮点在于融合高考真题训练与应试技巧指导，以汕头、中山模拟题为例，通过模型建构和科学推理突破周期性电场中粒子运动分析等考点，帮助学生掌握牛顿定律与运动学公式结合的解题方法，提升科学思维素养，助力学生高效冲刺高考，为教师复习教学提供系统指导。

微练50 带电粒子在交变电场中的运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 2 3 4 一、选择题(1~2题为单项选择题，3~4题为多项选择题) 1.如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子先向右运动，并最终打在A板上。下列判断可能正确的是( ) A.t0= B.t0= C.t0= D.t0= 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 若t0=，带正电粒子先加速向B板运动，再减速运动至速度为零，然后反方向加速运动，再减速运动至速度为零，如此反复运动，每次向右运动的距离等于向左运动的距离，A项错误；若t0=，带正电粒子先加速向右运动，再减速运动至速度为零，然后反方向加速运动，再减速运动至速度为零，如此反复运动，每次向右运动的距离小于向左运动的距离，最终打在A板上，B项正确；若 解析 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 t0=，带正电粒子先加速向左运动，与题干不符，C项错误；若t0=，带正电粒子先加速向右运动，再减速运动至速度为零，然后反方向加速运动，再减速运动至速度为零，如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，D项错误。 解析 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.如图所示，在相距较远的两平行金属板中央有一个 静止的带电粒子(不计重力)，当两板间的电压分别如 图中甲、乙、丙、丁所示时，在t=0时刻静止释放该 粒子，下列说法正确的是( ) 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.电压如甲图所示时，在0~T时间内，粒子的电势能先增加后减少 B.电压如乙图所示时，在0~时间内，粒子先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动 C.电压如丙图所示时，在0~时间内，粒子动量变化量为0 D.电压如丁图所示时，若粒子在T之前不能到达极板，则一直不能到达极板 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 设粒子带负电荷，若电压如甲图，0~T时间内，电场力先向左后向右，则粒子先向左做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，即电场力先做正功后做负功，电势能先减少后增加，A项错误；电压如乙图时，在0~时间内，粒子向右先加速后减速，粒子所受电压在发生变化，故电场力在发生变化不是匀变速运动，B项错误;电压如丙图时，粒子先向左做加速度先增大后减小的加速运动， 解析 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 过了T后做加速度先增大后减小的减速运动，到T时速度减为0，之后重复前面的运动，故粒子一直朝同一方向运动，故在0~时间内，粒子动量变化量不为0，C项错误；电压是丁图时，粒子先向左加速，到T后向左减速，T后向右加速，T后向右减速，T时速度减为零，位移为0，之后重复前面的运动，故粒子做往复运动，若粒子在T之前不能到达极板，则粒子在此时速度方向发生变化,则一直不能到达极板，D项正确。 解析 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2025·汕头模拟)如图甲是一对长度为L的平行金属板，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直。在t=0时刻，一带电粒子沿板间的中线OO'垂直电场方向射入电场，2t0时刻粒子刚好沿下极板右边缘射出电场。不计粒子重力。则( ) 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.粒子带正电 B.粒子在平行板间一直做曲线运动 C.粒子射入电场时的速度大小为 D.若粒子射入电场时的速度减为一半，射出电场时的速度垂直于电场方向 粒子向下偏转，由电场力方向与电场方向相同可知，粒子带正电, A项正确；在0~t0时间内，粒子在平行板间做曲线运动；在t0~2t0时 解析 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 间内，粒子不受任何力，则做直线运动，B项错误；粒子在水平方向一直做匀速运动，可知射入电场时的速度大小为v0=，C项正确；若粒子射入电场时的速度减为一半，由于粒子在电场中受向下的静电力，有向下的加速度，射出电场时沿电场方向的速度不为零，则射出电场时的速度不可能垂直于电场方向,D项错误。 解析 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.如图甲，在矩形MNPQ区域中有平行于PM方向的匀强电场，电场强度为E0，一电荷量为+q，质量为m带电粒子以v0的初速度从M点沿MN方向进入匀强电场，刚好从Q点射出。MN=PQ=2L，MP=QN=L。现保持电场强度的大小不变，使匀强电场的方向按图乙做周期性变化。使带电粒子仍以v0的初速度从M点沿MN方向进入，粒子刚好能从QN边界平行PQ方向射出。不计粒子重力，取图甲中方向为电场正方向。下列说法正确的是( ) 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.电场强度大小为E0= B.电场强度大小为E0= C.电场变化的周期可能为T0= D.电场变化的周期可能为T0= 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 对粒子分析，粒子沿MN方向做匀速直线运动，沿电场力方向做匀加速直线运动，则有2L=v0t，L=t2，解得E0=，A项错误，B项正确；当场强方向周期性变化时，沿电场方向先做初速度为0的匀加速后再做匀减速到0的直线运动，此过程重复n次，n取正整数，根据2L=nv0T0，解得T0=(n=1，2，3，…)，当n=5时，T0=；当n=10时，T0=，C、D两项正确。 解析 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 二、非选择题 5.(2025·中山模拟)如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m=0.2 kg,带电量为q=+2.0×10-6 C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1。t=0时刻开始，空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场，取水平向右为正方向，g取10 m/s2。求： (1)14秒末小物块的速度大小； (2)前14秒内小物块的位移大小。 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)根据牛顿第二定律可知，0~2 s内小物块的加速度为a1==2 m/s2， 2 s末小物块的速度v2=a1t1=4 m/s， 2~4 s内小物块的加速度为 a2==-2 m/s2， 4 s末小物块的速度为v4=v2+a2t2=0， 解析 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 可知小物块做周期为4 s的加速和减速运动，14秒末小物块的速度大小等于2秒末小物块的速度大小，则有v14=v2=4 m/s。 (2)根据对称性可知，小物块在0~4 s内的位移为 x04=2x02=2×a1=2××2×22=8 m， 根据周期性可知前14秒内小物块的位移大小 x总=3x04+x02=3×8 m+4 m=28 m。 解析 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 6.如图甲所示，边长为l的正方形ABCD区域 内存在平行于纸面竖直方向的匀强电场， 在CD边右侧3l处平行CD放置荧光屏，O1O2 是通过正方形中心O1和荧光屏中心O2的轴 线。电子由静止经加速电压加速后以一定 速度沿轴线连续射入电场。整个系统置于 真空中，不计电子重力，已知电子电荷量为e、质量为m。 (1)若加速电压为u0，电子恰好从D点飞出，求电子从进入正方形区域到打到荧光屏上的时间t； 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)若电子均以速度v0沿轴线射入正方形区域， 正方形区域所加偏转电场如图乙所示，偏转 电场变化周期为T，且T远大于电子在偏转电 场中的运动时间，电子偏转后恰好全部从CD 边射出偏转电场并能全部打在荧光屏上形成 运动的光点，求最大电场强度Em以及荧光屏的最小长度d； (3)求在(2)的条件下荧光屏上光点经过O2的速度v的大小。 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)电子从进入正方形区域到打到荧光屏，水平方向做匀速直线运动，设电子进入正方形区域的速度为v1，则eu0=m， 解得v1=， 时间为t==2l。 解析 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)电子在正方形区域中运动的时间t2=， 当电场强度为Em时，电子出电场时在CD方向上的位移为，则=， 解得Em=， 设电子打到荧光屏上的最小长度为d，电子离开正方形区域时速度 解析 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 偏转的角度为θ，则tan θ==， 解得d=7l。 (3)当电场强度为E时，电子出电场时在CD方向上的位移为y1=， 解析 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 在荧光屏上偏转的位移y，则=， 解得y=7×， 光点通过O2时的速度 v====。 解析 1 6 2 3 4 5 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 $$