10.5带电粒子在电场中的运动 导学案-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理导学案聚焦“带电粒子在电场中的运动”，核心内容包括匀强电场中粒子的加速、偏转规律及示波管原理。课堂导入通过阅读课本问题引导学生回顾微观粒子相互作用特点，衔接电场强度、电势差等前序知识，搭建学习支架。 资料特色在于融合物理观念与科学思维，通过牛顿运动定律与动能定理两种思路分析问题，典型例题结合医用加速器、示波管体现科技应用，培养科学态度与责任。习题分层设计，强化问题解决能力，助力学生掌握综合分析方法。

10.5 带电粒子在电场中的运动 【学习目标】 1.掌握带电粒子在匀强电场中的加速、偏转问题的处理方法； 2.学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的变化。 3.学习运用静电力做功、电势、电势差、等势面等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量转化。 4.了解示波管的构造和基本原理，体会静电场知识对科学技术的影响。 【重点难点】带电粒子在匀强电场中的运动规律，运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题。 知识点一：带电粒子在电场中的加速 1.阅读课本44页带电粒子在电场中的加速，回答问题 1.对带电粒子的理解 （1）由课本8-9页例题可知：微观粒子间的万有引力① 库仑力。因此，在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把② 忽略。 (2）静电力的特点。静电力的大小和方向不仅跟③ 的大小和方向有关，还跟带电粒子的④ 有关。 2.带电粒子在电场中的加速 （1）利用电场来⑤ 带电粒子的运动。利用⑥ 使带电粒子⑦ ，在这种情况中，带电粒子的速度方向与电场强度的方向⑧ 或⑨ 。 （2）由课本36-37页例题可知，分析带电粒子加速的问题，常常有两种思路：一种是利用⑩ 结合⑪ 公式来分析；另一种是利用⑫ 结合⑬ 来分析。 （3）当解决的问题属于⑭ 且涉及⑮ 等描述运动过程的物理量时，适合运用⑯ 结合⑰ 公式的思路分析；当问题只涉及⑱ 、⑲ 等动能定理公式中的物理量或⑳ 情景时，适合运用㉑ 结合㉒ 的思路来分析。 3.典型例题：电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。如图展示的是一台医用电子直线加速器。其内部原理如图甲，装置由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1。为使电子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速，圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。若已知电子的质量为m、电子电荷量为e、电压的绝对值为u，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。则金属圆筒的长度和它的序号之间有什么定量关系？第n个金属圆筒的长度应该是多少？ 解析：①金属导体内部的㉓ 等于0，电子在各个金属圆筒内部都㉔ 的作用，它在圆筒内的运动是㉕ ，只是在相邻圆筒的间隙中才会被加速，且做匀加速直线运动。 ②为使电子在所有相邻圆筒的间隙中都能受到方向㉖ 的静电力，电子所到达间隙处的电场强度都必须向左。电场强度的方向是周期性变化的，每㉗ ，电场强度的㉘ 一次。如果电子匀速穿过每个圆筒运动的时间恰好等于交变电压的周期的㉙ ，它就能踏准节奏，每到达一个间隙，恰好是该间隙的电场强度变为向左的时刻。 解：设电子进入第n个圆筒后的速度为υ，此时已经过n次加速，根据动能定理有：neu= 解得：；电子进入第n个圆筒后以速度υ匀速运动， 第n个圆筒的长度为：L=υ。 圆筒长度跟圆筒序号的平方根成正比，第n个圆筒的长度是。 知识点二：带电粒子在电场中的偏转： 1.带电粒子在电场中的偏转 （1）条件：带电粒子的㉚ 跟㉛ 垂直时，静电力方向跟速度方向不在同一直线上，带电粒子的运动轨迹将发生㉜ 。 （2）带电粒子在匀强电场中的偏转：在㉝ 中，带电粒子的运动轨迹是一条㉞ ，类似㉟ 的轨迹；是匀变速曲线运动。 （3）带电粒子在匀强电场中偏转：思路是运动的合成与分解。其两个分运动分别为：①沿初速度方向做㊱ 。 ②沿静电力方向做初速为零的㊲ 。加速度由带电粒子所受的㊳ 产生。 2.典型例题：如图所示，两相同极板A与B的长度L为6.0cm，相距d为2cm，极板间的电压U为200V。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度υ0为3.0×107m/s。把两板间的电场看作匀强电场，电子电荷量e为1.6×10-19C，电子质量m为9.1×10-31kg。求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转的角度θ。 解 电子在电场中运动的加速度由静电力F产生： F=ma，F=eE，E=解得a=； 电子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为：y=； 其中t为飞行时间。电子在平行于板面的方向不受力，在这个方向做匀速直线运动，L=； 联立以上方程解得：y=；代入数值得y≈0.35cm； 电子在平行于板面的方向不受力，它离开电场时，这个方向的分速度仍是。 垂直于板面的分速度是： 则离开电场时的偏转角度θ可由下式确定 tanθ=；代入数值后，解得tanθ≈0.117，θ=6.7° 电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离是0.35 cm，偏转的角度是6.7°。 3.总结提高： （1）沿初速度方向做匀速直线运动，在电场中的飞行时间t＝. （2）沿电场力方向做匀加速直线运动： ①加速度：a＝＝＝. ②离开电场时的偏移量：y＝at2＝. ③离开电场时的偏转角：tanθ=＝ 。 4.两个重要结论 ①不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时，偏移量和偏转角总是相同的。 证明：在加速电场中有：q 在偏转电场偏移量y＝at2＝· 偏转角θ，tan θ＝＝ 。 得：y＝，tan θ＝； y、θ均与m、q无关。 ②粒子经电场偏转后射出，速度的反向延长线与初速度延长线的交点O为粒子水平位移的中点，即O到偏转电场边缘的距离为偏转极板长度的一半。（与平抛特征相同） 三、拓展学习：示波管的原理，阅读课本47页的拓展学习，熟悉示波管的构造和工作原理 （1）示波器：一种电子仪器，可以用来观察电信号随时间变化的情况。 （2）示波管的构造：示波器的核心部件是示波管，它由㊴ 、㊵ 和㊶ 组成，管内抽成㊷ 。电子枪的作用是产生㊸ 的一束电子。 （3）示波管的原理：示波器的工作原理就是带电粒子在示波管中的电场里加速和偏转。 ①如果在偏转电极XX＇之间和偏转电极YY＇之间都没有加㊹ ，电子束从电子枪射出后沿直线打在荧光屏中心，在那里产生一个㊺ 。 在示波管的YY＇偏转电极上加的是待测的㊻ 。XX＇偏转电极通常接入仪器自身产生的㊼ （图10.5-5），叫作㊽ 。如果信号电压是周期性的，并且扫描电压与信号电压的㊾ ，那么，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的㊿ 了。 4、 科学漫步 阅读课本48页： 范德格拉夫静电加速器： 五、自助餐 基础训练题 1.如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板时的速率，下列解释正确的是 （ ） A.两板间距离越大，加速时间就越长，则获得的速率就越大。 B.两板间距离越小，加速时间就越长，则获得的速率就越大 C.与两板间的距离无关，仅与加速电压有关 D.与板间距离和加速电压两个因素有关 2.如图所示，电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动，然后进入电压为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向和极板平行。整个装置放在真空中，在满足电子能射出平行板区的条件下，一定能使电子的偏角θ变大的是（ ） A.U1变大、U2变大 B.U1变小、U2变大 C.U1变大、U2变小 D.U1变小、U2变小 3.如图所示，下列不同带电粒子经同一电压为U1的加速电场由静止开始运动，然后进入电压为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向和极板平行。整个装置放在真空中，在满足带电粒子能射出平行板区的条件下，速度最大的是（ ） A．质子 B．氘核 C．α粒子 D．钠离子 4.（多选）如图所示，一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左。不计空气阻力，则小球（ ） A.做直线运动 B.做曲线运动 C.速率先减小后增大 D.速率先增大后减小 5.让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止开始经过同一加速电场U1加速，然后在同一偏转电场U2里偏转，偏转后打在同一荧光屏上，则它们（ ） A．侧移相同 B．偏转角相同 C．到达屏上同一点 D．到达屏上不同点 6.如图所示，在真空中有一对平行金属板，板长为L，板间距离为d，下极板带正电，上极板带负电，板间电压为U。一个质量为m、带电量为+q的粒子从下板边缘以初速度水平射入板间，恰好从上板边缘飞出。忽略重力影响，下列说法正确的是（　　） A．粒子在板间运动的时间为t= B．粒子飞出电场时的速度大小为 C．粒子在板间运动过程中，静电力做的功为qU D．粒子飞出电场时速度方向与水平方向的夹角θ满足tanθ= 7.如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（ ） A．粒子在M点的速率最大 B．粒子所受电场力方向沿电场方向 C．粒子在电场中的加速度不变 D．粒子在电场中的电势能始终在增加 8.平行板电容器与二极管和电源相连组成回路，一个带电小球从左端入射，打到B板上的N点，小球的重力不能忽略，二极管具有单向导电性，下列说法正确的是（　　） A．若小球带负电，则AB板间距减小时，小球一定打在N点的左侧 B．若小球带负电，则AB板间距减小时，小球一定打在N点的右侧 C．若小球带正电，则AB板间距减小时，小球打在N点的左侧 D．若小球带正电，则AB板间距减小时，小球在板间运动的加速度在减小 9.一物理兴趣小组的同学将两个相同电容器的上极板用导线相连，下极板均接地，如图甲所示。另一组同学在两个电容器上极板间接入一理想二极管，如图乙所示。让两组电容器的上极板分别带电后，两组同学观察到两电容器中间相同的带负电油滴均处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．若将图甲中B极板稍向上平移，M将向上动，N将向下动 B．若将图甲中B极板稍向上平移，M和N均不动 C．若将图乙中F极板稍向上平移，P和Q均不动 D．若将图乙中F极板稍向上平移，Q处电势将减小 10.如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O点经P板的小孔射入平行金属板间的电场，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离。现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该（　　） A．使U2加倍 B．使U2变为原来的4倍 C．使U2变为原来的倍 D．使U2变为原来的倍 11.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，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 12.两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m、电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射入电场，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA间距为h，则此电子的初动能为（　　） A. B. C. D. 13.如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点。由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子（　） A.运动到P点返回 B.运动到P和P′点之间返回 C.运动到P′点返回 D.穿过P′点 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.5 带电粒子在电场中的运动 【学习目标】 1.掌握带电粒子在匀强电场中的加速、偏转问题的处理方法； 2.学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的变化。 3.学习运用静电力做功、电势、电势差、等势面等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量转化。 4.了解示波管的构造和基本原理，体会静电场知识对科学技术的影响。 【重点难点】带电粒子在匀强电场中的运动规律，运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题。 知识点一：带电粒子在电场中的加速 1.阅读课本44页带电粒子在电场中的加速，回答问题 1.对带电粒子的理解 （1）由课本8-9页例题可知：微观粒子间的万有引力①远小于库仑力。因此，在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把②万有引力忽略。 (2）静电力的特点。静电力的大小和方向不仅跟③电场强度的大小和方向有关，还跟带电粒子的④电性和电荷量有关。 2.带电粒子在电场中的加速 （1）利用电场来⑤改变或控制带电粒子的运动。利用⑥电场使带电粒子⑦加速，在这种情况中，带电粒子的速度方向与电场强度的方向⑧相同或⑨相反。 （2）由课本36-37页例题可知，分析带电粒子加速的问题，常常有两种思路：一种是利用⑩牛顿第二定律结合⑪匀变速直线运动公式来分析；另一种是利用⑫静电力做功结合⑬动能定理来分析。 （3）当解决的问题属于⑭匀强电场且涉及⑮运动时间等描述运动过程的物理量时，适合运用⑯牛顿第二定律结合⑰匀变速直线运动公式的思路分析；当问题只涉及⑱位移、⑲速率等动能定理公式中的物理量或⑳非匀强电场情景时，适合运用㉑静电力做功结合㉒动能定理的思路来分析。 3.典型例题：电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。如图展示的是一台医用电子直线加速器。其内部原理如图甲，装置由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1。为使电子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速，圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。若已知电子的质量为m、电子电荷量为e、电压的绝对值为u，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。则金属圆筒的长度和它的序号之间有什么定量关系？第n个金属圆筒的长度应该是多少？ 解析：①金属导体内部的㉓电场强度等于0，电子在各个金属圆筒内部都㉔不受静电力的作用，它在圆筒内的运动是㉕匀速直线运动，只是在相邻圆筒的间隙中才会被加速，且做匀加速直线运动。 ②为使电子在所有相邻圆筒的间隙中都能受到方向㉖向右的静电力，电子所到达间隙处的电场强度都必须向左。电场强度的方向是周期性变化的，每㉗半个周期，电场强度的㉘方向左右变化一次。如果电子匀速穿过每个圆筒运动的时间恰好等于交变电压的周期的㉙一半，它就能踏准节奏，每到达一个间隙，恰好是该间隙的电场强度变为向左的时刻。 解：设电子进入第n个圆筒后的速度为υ，此时已经过n次加速，根据动能定理有：neu= 解得：；电子进入第n个圆筒后以速度υ匀速运动， 第n个圆筒的长度为：L=υ。 圆筒长度跟圆筒序号的平方根成正比，第n个圆筒的长度是。 知识点二：带电粒子在电场中的偏转： 1.带电粒子在电场中的偏转 （1）条件：带电粒子的㉚初速度方向跟㉛电场方向垂直时，静电力方向跟速度方向不在同一直线上，带电粒子的运动轨迹将发生㉜偏转。 （2）带电粒子在匀强电场中的偏转：在㉝匀强电场中，带电粒子的运动轨迹是一条㉞抛物线，类似㉟平抛运动的轨迹；是匀变速曲线运动。 （3）带电粒子在匀强电场中偏转：思路是运动的合成与分解。其两个分运动分别为：①沿初速度方向做㊱匀速直线运动。 ②沿静电力方向做初速为零的㊲匀加速直线运动。加速度由带电粒子所受的㊳静电力产生。 2.典型例题：如图所示，两相同极板A与B的长度L为6.0cm，相距d为2cm，极板间的电压U为200V。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度υ0为3.0×107m/s。把两板间的电场看作匀强电场，电子电荷量e为1.6×10-19C，电子质量m为9.1×10-31kg。求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转的角度θ。 解 电子在电场中运动的加速度由静电力F产生： F=ma，F=eE，E=解得a=； 电子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为：y=； 其中t为飞行时间。电子在平行于板面的方向不受力，在这个方向做匀速直线运动，L=； 联立以上方程解得：y=；代入数值得y≈0.35cm； 电子在平行于板面的方向不受力，它离开电场时，这个方向的分速度仍是。 垂直于板面的分速度是： 则离开电场时的偏转角度θ可由下式确定 tanθ=；代入数值后，解得tanθ≈0.117，θ=6.7° 电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离是0.35 cm，偏转的角度是6.7°。 3.总结提高： （1）沿初速度方向做匀速直线运动，在电场中的飞行时间t＝. （2）沿电场力方向做匀加速直线运动： ①加速度：a＝＝＝. ②离开电场时的偏移量：y＝at2＝. ③离开电场时的偏转角：tanθ=＝ 。 4.两个重要结论 ①不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时，偏移量和偏转角总是相同的。 证明：在加速电场中有：q 在偏转电场偏移量y＝at2＝· 偏转角θ，tan θ＝＝ 。 得：y＝，tan θ＝； y、θ均与m、q无关。 ②粒子经电场偏转后射出，速度的反向延长线与初速度延长线的交点O为粒子水平位移的中点，即O到偏转电场边缘的距离为偏转极板长度的一半。（与平抛特征相同） 三、拓展学习：示波管的原理，阅读课本47页的拓展学习，熟悉示波管的构造和工作原理 （1）示波器：一种电子仪器，可以用来观察电信号随时间变化的情况。 （2）示波管的构造：示波器的核心部件是示波管，它由㊴电子枪、㊵偏转电极和㊶荧光屏组成，管内抽成㊷真空。电子枪的作用是产生㊸高速飞行的一束电子。 （3）示波管的原理：示波器的工作原理就是带电粒子在示波管中的电场里加速和偏转。 ①如果在偏转电极XX＇之间和偏转电极YY＇之间都没有加㊹电压，电子束从电子枪射出后沿直线打在荧光屏中心，在那里产生一个㊺亮斑。 在示波管的YY＇偏转电极上加的是待测的㊻信号电压。XX＇偏转电极通常接入仪器自身产生的㊼锯齿形电压（图10.5-5），叫作㊽扫描电压。如果信号电压是周期性的，并且扫描电压与信号电压的㊾周期相同，那么，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的㊿稳定图像了。 4、 科学漫步 阅读课本48页： 范德格拉夫静电加速器： 五、自助餐 基础训练题 1.如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板时的速率，下列解释正确的是 （ C ） A.两板间距离越大，加速时间就越长，则获得的速率就越大。 B.两板间距离越小，加速时间就越长，则获得的速率就越大 C.与两板间的距离无关，仅与加速电压有关 D.与板间距离和加速电压两个因素有关 2.如图所示，电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动，然后进入电压为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向和极板平行。整个装置放在真空中，在满足电子能射出平行板区的条件下，一定能使电子的偏角θ变大的是（ B ） A.U1变大、U2变大 B.U1变小、U2变大 C.U1变大、U2变小 D.U1变小、U2变小 3.如图所示，下列不同带电粒子经同一电压为U1的加速电场由静止开始运动，然后进入电压为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向和极板平行。整个装置放在真空中，在满足带电粒子能射出平行板区的条件下，速度最大的是（A ） A．质子 B．氘核 C．α粒子 D．钠离子 4.如图所示，一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左。不计空气阻力，则小球（ BC ） A.做直线运动 B.做曲线运动 C.速率先减小后增大 D.速率先增大后减小 5.让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止开始经过同一加速电场U1加速，然后在同一偏转电场U2里偏转，偏转后打在同一荧光屏上，则它们（ ABC ） A．侧移相同 B．偏转角相同 C．到达屏上同一点 D．到达屏上不同点 6.如图所示，在真空中有一对平行金属板，板长为L，板间距离为d，下极板带正电，上极板带负电，板间电压为U。一个质量为m、带电量为+q的粒子从下板边缘以初速度水平射入板间，恰好从上板边缘飞出。忽略重力影响，下列说法正确的是（　C　） A．粒子在板间运动的时间为t= B．粒子飞出电场时的速度大小为 C．粒子在板间运动过程中，静电力做的功为qU D．粒子飞出电场时速度方向与水平方向的夹角θ满足tanθ= 【答案】C 【详解】A．初速度方向匀速运动：L=t， 垂直初速度方向：做匀加速直线运动：，d=， 解得：t=；t=；A错误； B． 粒子飞出电场时，初速度方向速度， 垂直初速度方向的速度大小为：=at=； 故粒子飞出电场时的速度υ=；B错误； C．整个过程中电场力所做的功W=qEd=qC正确； D．粒子飞出电场时速度方向与水平方向的夹角满足tan θ＝＝ ； tan θ== ；D错误。故选C。 7.如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（ C ） A．粒子在M点的速率最大 B．粒子所受电场力方向沿电场方向 C．粒子在电场中的加速度不变 D．粒子在电场中的电势能始终在增加 8.平行板电容器与二极管和电源相连组成回路，一个带电小球从左端入射，打到B板上的N点，小球的重力不能忽略，二极管具有单向导电性，下列说法正确的是（　BC　） A．若小球带负电，则AB板间距减小时，小球一定打在N点的左侧 B．若小球带负电，则AB板间距减小时，小球一定打在N点的右侧 C．若小球带正电，则AB板间距减小时，小球打在N点的左侧 D．若小球带正电，则AB板间距减小时，小球在板间运动的加速度在减小 9.一物理兴趣小组的同学将两个相同电容器的上极板用导线相连，下极板均接地，如图甲所示。另一组同学在两个电容器上极板间接入一理想二极管，如图乙所示。让两组电容器的上极板分别带电后，两组同学观察到两电容器中间相同的带负电油滴均处于静止状态。下列说法正确的是（　AC　） A．若将图甲中B极板稍向上平移，M将向上动，N将向下动 B．若将图甲中B极板稍向上平移，M和N均不动 C．若将图乙中F极板稍向上平移，P和Q均不动 D．若将图乙中F极板稍向上平移，Q处电势将减小 10.如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O点经P板的小孔射入平行金属板间的电场，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离。现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该（　A　） A．使U2加倍 B．使U2变为原来的4倍 C．使U2变为原来的倍 D．使U2变为原来的倍 解析：选A.要使电子的运动轨迹不发生变化，应使电子从电场中穿出时偏转距离不变，而偏转距离y==；故U1加倍时应使U2也加倍，A正确。 11.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的 （ AC ） 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 12.两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m、电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射入电场，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA间距为h，则此电子的初动能为（　D　） A. B. C. D. 解析：　电子从O点到达A点的过程中，仅在电场力作用下速度逐渐减小，根据动能定理可得-eUOA＝0－Ek，因为UOA＝h，所以Ek＝，选项D正确。 13.如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点。由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子（　A　） A.运动到P点返回 B.运动到P和P′点之间返回 C.运动到P′点返回 D.穿过P′点 解析：　根据平行板电容器的电容的决定式C＝、定义式C＝和匀强电场的电压与电场强度的关系式U＝Ed可得E＝，可知将C板向右平移到P′点，B、C两板间的电场强度不变，由O点静止释放的电子仍然可以运动到P点，并且会原路返回，故选项A正确。 学科网（北京）股份有限公司 $