（全国）2017年高二物理暑期作业 复习方法策略16讲 第10讲 用分解的思想处理电场中的偏转问题

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1、第10讲　用分解的思想处理电场中的偏转问题高考热点1．带电粒子在电场中的偏转问题2．带电粒子在电场中加速和偏转运动的综合．3．带电粒子在交变电场中的运动．一、带电粒子在电场中的偏转1．带电粒子(不计重力)垂直电场线方向进入电场而发生偏转的过程中，应采用运动分解的思想：沿初速度方向粒子做匀速直线运动，沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动．2．学会快速准确推导偏转量和偏转角的表达式．例1　(2015·山东·20)(多选)如图1甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，质

2、量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g.关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是(　　)图1A．末速度大小为v0B．末速度沿水平方向C．重力势能减少了mgdD．克服电场力做功为mgd变式1　(多选)一个质量为m、带电荷量为q的粒子从两平行金属板的正中间沿与匀强电场相垂直的方向射入，如图2所示．不计重力，当粒子的入射速度为v0时，它恰好能穿过这电场而不会碰到金属板．现欲使入射速度为的此带

3、电粒子也恰好能穿过这电场而不碰到金属板，则在其他量不变的情况下，必须(　　)图2A．使粒子的带电荷量减小为原来的B．使两板间的电压减小为原来的C．使两板间的距离增大为原来的2倍D．使两板间的距离增大为原来的4倍规律总结　电场中偏转的运动规律1．能飞出平行板时运动时间t＝.2．沿电场方向加速度：a＝＝＝离开电场时的偏移量：y＝at2＝离开电场时的偏转角：tanθ＝＝二、带电粒子在电场中加速与偏转的综合对于带电粒子的加速过程，如果题目不要求分析运动细节，如计算运动时间等，首先考虑动能定理，这时只需分清合

4、外力做功以及初态和末态的动能增量．对于带电粒子的类平抛过程，首先考虑运动的合成与分解，从动力学角度进行求解．例2　如图3所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：图3(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间．(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；　　　　　　　　　　　　　　　　　

5、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(3)粒子打在屏上的点P到O点的距离x.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

6、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　变式2　如图4所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后从极板中央射入电势差为U2的两块水平的平行极板间的偏转电场中，入射方向跟极板平行．整个装置处在真空中，重力可忽略．在满足电子能射出平行板区域的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是(　　)图4A．

7、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变小方法提炼计算粒子打到屏上的位置离屏中心的距离Y的三种方法：(1)Y＝y＋dtanθ(d为屏到偏转电场的水平距离)(2)Y＝(＋d)tanθ(L为电场宽度)(3)Y＝y＋vy·(4)根据三角形相似：＝三、带电粒子在交变电场中运动带电体在交变电场中的运动问题，一般分为直线运动(如加速或减速)和类平抛运动，分析思路和方法与前面介绍的带电体在电场中的运动相同，即还是运用力学规律，通过正确的受力分析和运动分析，灵活运用牛顿第二

8、定律、运动学公式、动能定理等规律求解．只需注意电场(力)的变化即可．例3　如图5(a)所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)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，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是(　　)(a)　　　　　　　(b)图5A．0