第2章 第4节 带电粒子在电场中的运动 课后达标检测（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（鲁科版）

该高中物理课件聚焦带电粒子在电场中的加速与偏转，通过基础对点练和综合提升题组，从电子在匀强电场中的运动入手，构建从基础公式应用到复杂情境分析的学习支架，帮助学生衔接运动学与电场知识。 其亮点在于以科学思维为核心，通过类平抛模型、周期性电场运动等题目设计，培养学生模型建构和科学推理能力，结合粒子对撞机等实际情境渗透科学态度与责任。学生能提升问题分析能力，教师可借助分层练习优化教学效果。

课后达标检测 1 √ 题组1　带电粒子在电场中的加速 1.真空中A、B两板间的匀强电场如图所示，一电子由A板无初速度释放运动到B板，设电子在前一半时间内和后一半时间内的位移分别为s1和s2，在前一半位移和后一半位移所经历的时间分别是t1和t2，下面选项正确的是(　　) 4 5 6 7 8 1 9 2 3 课后达标检测 4 5 6 7 8 1 9 2 3 课后达标检测 2．(多选)欧洲核子研究中心于2008年9月启动了大型粒子对撞机，如图甲所示，将一束质子流注入长27 km的对撞机隧道，使其加速后相撞，创造出与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态相类似的条件，为研究宇宙起源和各种基本粒子特性提供强有力的手段。设n个金属圆筒沿轴线排成一串，各筒相间地连到正负极周期性变化的电源上，图乙为其简化示意图。质子束以一定的初速度v0沿轴线射入圆筒实现加速，则(　　) A．质子在每个圆筒内都做加速运动 B．质子只在圆筒间的缝隙处做加速运动 C．质子穿过每个圆筒时，电源的正负极要改变 D．每个筒长度都是相等的 √ √ 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 解析：由于同一个金属筒所在处的电势相同，内部无电场，故质子在筒内必做匀速直线运动，而前后两筒间有电势差，故质子每次穿越缝隙时将被电场加速，B正确，A错误； 质子要持续加速，下一个金属筒的电势要低，所以电源正负极要改变，C正确； 质子速度增加，而电源正、负极改变时间一定，则沿质子运动方向，金属筒的长度要越来越长，D错误。 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 3．图为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像。当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受静电力的作用，则下列说法正确的是(　　)   A．带电粒子将始终向同一个方向运动 B．2 s末带电粒子回到原出发点 C．3 s末带电粒子的速度不为零 D．前3 s内，静电力做的总功为零 √ 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 根据速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t＝2 s时，带电粒子没有回到出发点，B错误； 由解析图可知，3 s末的瞬时速度刚减到零，C错误； 因为第3 s末粒子的速度刚好减为零，由题意知粒子只受静电力作用，前3 s内动能变化为零，根据动能定理知，静电力做的总功为零，D正确。 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 题组2　带电粒子在电场中的偏转 4．(多选)示波管的构造如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的(　　) A．极板X应带正电 B．极板X′应带正电 C．极板Y应带正电 D．极板Y′应带正电 解析：根据亮斑的位置，电子偏向XY区间，说明电子受到电场力作用发生了偏转，因此极板X、极板Y均应带正电。 √ √ 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 5．如图所示，相距较近的一对带等量异种电荷的平行金属板水平放置，两板间的电场可看作匀强电场。一电子以初速度v0沿平行于板面的方向射入匀强电场，运动轨迹如图中实线所示。则电子在两板间运动的过程中　(　　) A.速度逐渐增大 B．加速度逐渐增大 C.电子的电势能逐渐增大 D．静电力对电子做负功 √ 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 解析：电子在两板间运动的过程中，静电力对电子做正功，电子速度逐渐增大，电势能逐渐减小，由于电子所受静电力不变，所以加速度不变，故A正确，B、C、D错误。 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 6．质子和α粒子的质量之比为1∶4，电荷量之比为1∶2，它们沿垂直于电场方向进入某一带等量异种电荷的平行金属板间的匀强电场中，又都从带等量异种电荷的平行金属板的另一侧离开电场，若两粒子在经过匀强电场的过程中动能增量相同，则两粒子入射时(　　) A．具有相同的初速度 B．具有相同的初动能 C．质子和α粒子的初速度之比为1∶ D．质子和α粒子的初动能之比为2∶1 √ 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 √ 7．如图所示，长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，两板间的电场可看作匀强电场。一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于板间电场方向进入，刚好从下极板边缘射出，射出时速度方向恰与水平方向成30°角。不计粒子所受重力，下列说法正确的是(　　) 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 √ 8．(多选)如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，两板间的电场可看作匀强电场。右极板电势随时间变化的规律如图乙所示。电子原来静止在左极板小孔处(不计重力作用)。下列说法正确的是(　　) √ 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 9．(14分)(2025·黑龙江齐齐哈尔市期末)如图所示，一质量m＝1×10－20 kg、带电量q＝＋1×10－10 C的粒子，从静止开始被加速电场(图中未画出)加速后从E点沿中线水平方向飞入平行板电容器，初速度v0＝3×106 m/s，粒子飞出平行板电场经过无电场区域后，打在垂直于中心线EF的荧光屏PS上。已知两平行金属板水平正对且板长均为l＝6 cm，两板间距d＝2 cm，板间电压UAB＝100 V，界面MN与荧光屏PS相距L＝15 cm，粒子重力不计。求： 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 (1)加速电场的电压U；(4分) 答案：450 V 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 (2)粒子经过界面MN时的速度；(4分) 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 (3)粒子打到荧光屏PS时偏离中心线EF的距离Y。(6分) 答案：0.06 m 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 解析：分析电子在一个周期内的运动情况，从t＝0时刻释放电子，前 内，电子受到的电场力向右，电子向右做匀加速直线运动；后 内，电子受到向左的电场力作用，电子向右做匀减速直线运动；接着周而复始，所以电子一直向右做单向的直线运动，直到打在右极板上，故A错误，B正确。 从t＝时刻释放电子，在到内，电子向右做匀加速直线运动；在到内，电子受到向左的电场力，电子继续向右做匀减速直线运动， 答案：×106 m/s，速度方向与水平方向夹角的正切值tan θ＝　 $