第2章 第2节 带电粒子在电场中的运动-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集（粤教版）

粤教版·必修第三册·第二章静电场的应用 带电粒子在电场中的运动 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 要点说明 带电粒子在电场中的加速 带电粒子沿电场力方向进入匀强电场，做匀加速直线运动；若初速度为零，则 电场力做正功，动能增加 1 1 2 加速规律（动能定理法） 2mV-m哈：初速为零时gU=方md,得v=y 2qU qU= m 3 带电粒子在电场中的偏转 粒子以初速度V0垂直电场方向进入匀强电场，做类平抛运动 偏转运动的分解 沿初速度方向：匀速直线运动，X=o;沿电场力方向：匀加速直线运动， A y=jap 偏转加速度 a= gE= qu (U为偏转电压，d为板间距离) m md 6 偏转位移公式 射出电场时侧移量y= qUL2 (L为板长) 2mdv 偏转角 tan0=v=qUL mdv, 日为粒子射出电场时速度方向与初速度方向的夹角 Vo 8 示波管原理 示波管由电子枪（加速）、偏转电极(X、Y方向偏转)、荧光屏（显示）组成 是否考虑重力 基本粒子（电子、质子、离子等）一般忽略重力；带电微粒（油滴、小球等） 9 一般考虑重力 10 核心研究方法 加速问题用动能定理；偏转问题用运动的合成与分解（类平抛） 记忆口诀 加速用动能定理，偏转用类平抛分解；垂直进、匀速走，电场方向匀加速。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共10题） 1.带电粒子在匀强电场中沿电场力方向由静止开始运动，下列说法正确的是 A粒子做匀速直线运动 B.粒子做匀加速直线运动C.粒子做类平抛运动 D.粒子做圆周运动 2.电子以初速度0垂直电场方向射入匀强电场，在电场中的运动轨迹为 A直线B.圆C.抛物线D.双曲线 3.带电粒子在匀强电场中偏转时，沿初速度方向的分运动是 A.匀加速直线运动B.匀速直线运动C.匀减速直线运动D.变加速直线运动 4.带电粒子在匀强电场中偏转时，沿电场力方向的分运动是 A,匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.变加速直线运动 5.初速度为零的带电粒子经电压U加速后，获得的速度大小为 qu A.\m B.,/290c.g驰D.2gU B.m m m 6.带电粒子垂直进入匀强电场，偏转位移y与板间电压U的关系是 A.yxUB.yxU2C.yx√UD.y与U无关 7.带电粒子垂直进入匀强电场，偏转位移y与初速度%的关系是 A.yo vo B.yo vo C.yav 1 D.y 8.示波管中，使电子束产生偏转的部件是 A.电子枪B.偏转电极C.荧光屏D.加速电极 9.关于基本粒子在电场中的运动，下列说法正确的是 A.电子在电场中运动时必须考虑重力 B.质子在电场中运动时一般忽略重力 C.带电油滴在电场中一般忽略重力 D.所有带电体都必须考虑重力 10.带电粒子在匀强电场中偏转，射出电场时的偏转角日满足 A.tan = qUL mdv B.tan qUL2 mdv qUL C.tan 2mdv D.tan 2qUL mdv 二、多选题 (每题4分，共5题) 11.关于带电粒子在匀强电场中的加速运动，下列说法正确的是 A.电场力做正功，粒子动能增加 B.电场力做负功，粒子动能减小 1 C.初速度为零时，qU=2mV2 D.加速后速度与粒子电荷量成正比 12.带电粒子垂直进入匀强电场做类平抛运动，下列说法正确的是 A.沿初速度方向做匀速直线运动 B.沿电场力方向做匀加速直线运动 C.合运动为匀变速曲线运动 D.粒子的加速度大小和方向都不变 qUL2 13.关于偏转位移公式y-2mC,下列说法正确的是 A.其他条件不变，U增大为原来的2倍，y变为原来的2倍 1 B.其他条件不变，6增大为原来的2倍，y变为原来的 4 C,其他条件不变，d增大为原来的2倍，y变为原来的2 D.其他条件不变，L增大为原来的2倍，y变为原来的2倍 14,示波管由下列哪些部分组成 A.电子枪B.偏转电极C.荧光屏 D.电容器 15.下列粒子在电场中运动时，通常需要考虑重力的是 A.电子B.质子C.带电油滴 D.带电小球 三、填空题（每题3分，共5题） 16.带电粒子沿电场力方向进入匀强电场，做 运动；垂直电场方向进入匀强电场，做 运动。 17.初速度为零的带电粒子经电压U加速后，速度V= 18.带电粒子垂直进入匀强电场，偏转加速度a= 19.带电粒子在匀强电场中偏转，侧移量y= 0 20.示波管中，电子枪的作用是 ，偏转电极的作用是 四、判断题（每题2分，共5题，正确打"√"，错误打"x") 21.带电粒子在匀强电场中偏转时，沿电场力方向做匀速直线运动。 22.基本粒子（如电子、质子）在电场中运动时一般忽略重力。 23.带电粒子垂直进入匀强电场，偏转位移与初速度的平方成反比。 24.示波管中荧光屏的作用是显示电子束打在屏上的位置。 25.带电粒子在电场中加速时，电场力做功等于粒子动能的增加量。 五、简答题（每题5分，共2题） 26.简述带电粒子垂直进入匀强电场后的运动性质，并写出两个分运动的规律。 27.为什么研究带电粒子在电场中的偏转问题时，可以采用类平抛运动的方法处理？ 六、计算题（每题8分，共3题） 28.-个电子（电荷量g=1.6×10-19C,质量m=9.1×1031kg)从静止开始经电压U=500V加 速，求电子获得的速度大小。 29.一带电粒子电荷量g=2×10-8C,质量m=4×10-15kg,以初速度6=1×104m/s垂直进入匀强 电场。板长L=0.2m,板间距离d=0.02m,板间电压U=100V。求： (1)粒子在电场中的加速度大小； (2)粒子射出电场时的侧移量y。 30.一电子以初速度6=2×107m/s垂直进入匀强电场，板长L=0.1m,板间距离d=0.01m,板间电压 U=200V。已知电子电荷量g=1.6×10-19C,质量m=9.1×1031kg。求： (1)电子在电场中运动的时间； (2)电子射出电场时的偏转角日的正切值。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B 2.C 3.B 4.B 5.B 6.A 7.D 8.B 9.B 10.A 二、多选题 11.AC 12.ABCD 13.ABC 14.ABC 15.CD 三、填空题 16.匀加速直线；类平抛 2qU 11.Vm 1&9u md qUL2 19.2mdv% 20.发射并加速电子；使电子束发生偏转 四、判断题 21.× 22.√ 23.W 24.W 25.V 五、简答题 26,答：带电粒子垂直进入匀强电场后做类平抛运动，是匀变速曲线运动。两个分运动为：沿初速度方向：匀速直线运 1 X=6t;沿电场力方向：初速度为零的匀加速直线运动，y三)a2,a=9E=gU m md 27,答：因为带电粒子垂直进入匀强电场时，初速度方向与电场力方向垂直，且电场力为恒力，加速度大小和方向都不 变。这与平抛运动中初速度方向与重力方向垂直、重力为恒力的情况完全相同，因此可以用类平抛运动的方法处理，将运 动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加速直线运动。 六、计算题 28. 1 由动能定理：gU三方mV 2qU V=1/ m 2×1.6×10-19×500 1.6×10-16 代入数据：V=1 9.1×10-31 9.1×10-3=V1.76×104≈1.33×107m/5 答：电子获得的速度大小约为1.33×107m/s。 29. 仙加速庭：a=胎代入数据：a=是X10文00=名×109=2.5×100ms2 2×10-8×1002×10-6 (2)侧移量：t=上= 0.2 61×104=2×10-5s 1 y=22=2×2.5×1010×(2×1052=2×2.5×1010×4×1010=5m 答：粒子在电场中的加速度大小为2.5×1010m/s2,射出电场时的侧移量为5m。 30. @运动树间：t=后=210=5x10: 2)偏转角正切值：a=9=1.6×1019×200_3.2×10-17 ma-9.1×10-31×0.01=9.1×10-3≈3.52×1015m/s2 yy=at=3.52×1015×5×10-9=1.76×107m/s tan6=业=1.76×107 62×107 =0.88 答：电子在电场中运动的时间为5×10-9s,偏转角日的正切值为0.88。