高考物理一轮复习 专题30 带电粒子在电场中的运动综合问题分析(讲)(含解析).doc

《高考物理一轮复习 专题30 带电粒子在电场中的运动综合问题分析(讲)(含解析).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、专题30带电粒子在电场中的运动综合问题分析（讲）1．多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题．2．利用电场线和等势面确定场强的大小和方向，判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等．3．带电体在匀强电场中的平衡问题及其他变速运动的动力学问题．4．对平行板电容器电容决定因素的理解，解决两类有关动态变化的问题．5．分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题．6．示波管、静电除尘等在日常生活和科学技术中的应用．1．了解示波管的工作原理．2．运用动力学方法分析解决带电粒子在交变电场中的运动．3．会运用功能观点、动力学观点综合分析带电粒子在复合场中的运动．考点一　带电粒子在电场中运动的实际应用——示波管1

2、．构造及功能（如图所示）（1）电子枪：发射并加速电子．（2）偏转电极YY′：使电子束竖直偏转（加信号电压）；偏转电极XX′：使电子束水平偏转（加扫描电压）．2．工作原理偏转电极XX′和YY′不加电压，电子打到屏幕中心；若只在XX′之间加电压，只在X方向偏转；若只在YY′之间加电压，只在Y方向偏转；若XX′加扫描电压，YY′加信号电压，屏上会出现随信号而变化的图象．★重点归纳★1．示波管中电子在荧光屏上落点位置的判断方法示波管中的电子在YY′和XX′两个偏转电极作用下，同时参与两个类平抛运动，一方面沿YY′方向偏转，另一方面沿XX′方向偏转，找出几个特殊点，即可确定荧光屏上的图形．★典型案例★（

3、多选）在观察正弦规律变化的电压图线时，将“扫描范围”旋钮置于第一挡（10～100Hz），把“衰减”旋钮置于“”挡，再调节“扫描微调”旋钮，屏上便出现完整的正弦曲线，如图所示．则下列关于同步极性选择的说法正确的是：（）A．图甲是同步开关置于“－”的结果B．图甲是同步开关置于“＋”的结果C．图乙是同步开关置于“－”的结果D．图乙是同步开关置于“＋”的结果【答案】BC【名师点睛】本题考查示波管的工作原理，关键是将带电粒子的运动沿着x、y和初速度方向进行正交分解，电子枪的作用是给电子加速，偏转电极YY′：使电子束竖直偏转；XX′：使电子束水平偏转，然后根据各个分运动相互独立，互不影响的特点进行分析讨论

4、。★针对练习1★图为示波管的原理图，如果在电极YY′之间所加的电压按图3甲所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图乙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是：（）【答案】B【名师点睛】本题考查示波管的工作原理，关键是将带电粒子的运动沿着x、y和初速度方向进行正交分解，电子枪的作用是给电子加速，偏转电极YY′：使电子束竖直偏转；XX′：使电子束水平偏转，然后根据各个分运动相互独立，互不影响的特点进行分析讨论。★针对练习2★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4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

5、应带正电D．极板Y′应带正电【答案】A【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．【名师点睛】本题考查示波管的工作原理，关键是将带电粒子的运动沿着x、y和初速度方向进行正交分解，电子枪的作用是给电子加速，偏转电极YY′：使电子束竖直偏转；XX′：使电子束水平偏转，然后根据各个分运动相互独立，互不影响的特点进行分析讨论。考点二　带电粒子在交变电场中的运动1．常见的交变电场常见的产生交变电场的电压波形有方形波、锯齿波、正弦波等．2．常见的试题类型此类题型一般有三种情况：（1）粒子做单向直线运动（一般用牛顿运动定律求解）；（2）粒子做往返

6、运动（一般分段研究）；（3）粒子做偏转运动（一般根据交变电场特点分段研究）．3．常用的分析方法（1）带电粒子在交变电场中的运动，通常只讨论电压的大小不变、方向做周期性变化（如方波）且不计粒子重力的情形．在两个相互平行的金属板间加交变电压时，在两板中间便可获得交变电场．此类电场从空间看是匀强的，即同一时刻，电场中各个位置处电场强度的大小、方向都相同；从时间看是变化的，即电场强度的大小、方向都随时间而变化．①当粒子平行于电场方向射入时，粒子做直线运动，其初速度和受力情况决定了粒子的运动情况，粒子可以做周期性的运动．②当粒子垂直于电场方向射入时，沿初速度方向的分运动为匀速直线运动，沿电场方向的分运动

7、具有周期性．（2）研究带电粒子在交变电场中的运动，关键是根据电场变化的特点，利用牛顿第二定律正确地判断粒子的运动情况．根据电场的变化情况，分段求解带电粒子运动的末速度、位移等．（3）对于锯齿波和正弦波等电压产生的交变电场，一般来说题中会直接或间接提到“粒子在其中运动时电场为恒定电场”，故带电粒子穿过电场时可认为是在匀强电场中运动．★重点归纳★解答带电粒子在交变电场中运动的思维方法（1）注重全面分析