帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(講義)-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)(新教材新高考)_第1頁(yè)
帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(講義)-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)(新教材新高考)_第2頁(yè)
帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(講義)-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)(新教材新高考)_第3頁(yè)
帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(講義)-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)(新教材新高考)_第4頁(yè)
帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(講義)-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)(新教材新高考)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩6頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第37講帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

目錄

01、考情透視,目標(biāo)導(dǎo)航

02、知識(shí)導(dǎo)圖,思維引航..............................................1

03、考點(diǎn)突破,考法探究

考點(diǎn)一帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn).............................................2

知識(shí)點(diǎn)1.帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)問題的兩個(gè)重要結(jié)論..........................2

知識(shí)點(diǎn)2.處理帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問題的方法....................................3

考點(diǎn)二示波管的工作原理.......................................................4

知識(shí)點(diǎn)L確定最終偏移距離...............................................4

知識(shí)點(diǎn)2.確定偏轉(zhuǎn)后的動(dòng)能(或速度)........................................4

考點(diǎn)三帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn).........................................5

考點(diǎn)四帶電粒子在交變電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn).............................................6

04、真題練習(xí),命題洞見..............................................7

0

考情透視.目標(biāo)導(dǎo)航

2024.廣東.高考物理第15題

考情2024.江西?高考物理第7題

分析2023?浙江?高考物理第4題

2023?湖北?高考物理第9題

復(fù)習(xí)目標(biāo)1.掌握帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的規(guī)律。

目標(biāo)目標(biāo)2.理解帶電粒子在示波管中的運(yùn)動(dòng)。3.掌握帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)的疊加

場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

x=vorsin^

2

v0rcos^-——r

2m

㈤3

考點(diǎn)突破?考法探究

考點(diǎn)一帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

知識(shí)點(diǎn)1.帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)問題的兩個(gè)重要結(jié)論

(1)不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過同一電場(chǎng)加速后再?gòu)耐黄D(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí),偏移量和偏轉(zhuǎn)角總是相同的。

證明:由記

1,1qUi

產(chǎn)/=5?萩

qUil

tan0—

mdvo

zUli1AUli

倚Sy—4Uod'tan?!?Uod

可見y和tan夕與粒子的q、m無(wú)關(guān)。

(2)粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后射出,合速度方向的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)。為粒子水平位移的中點(diǎn),即

0到偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)邊緣的距離為今

知識(shí)點(diǎn)2.處理帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問題的方法

運(yùn)動(dòng)的將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)分解為沿靜電力方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和垂直靜電力方向的勻

分解法速直線運(yùn)動(dòng)

當(dāng)討論帶電粒子的末速度v時(shí)也可以從能量的角度進(jìn)行求解:“4=矢彼一同詔,

功能關(guān)

系其中"=?,指運(yùn)動(dòng)過程初、末位置兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

/---------------CHHH3-U

產(chǎn)向疝察J]

1.(多選)如圖所示,空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)帶電粒子電荷量為q,以一定的水平初速度由尸點(diǎn)

射入勻強(qiáng)電場(chǎng),當(dāng)粒子從。點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí),其速度方向與豎直方向成30。角。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的寬度為d,P、

。兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U,不計(jì)粒子重力,設(shè)。點(diǎn)的電勢(shì)為零。則下列說法正確的是()

A.帶電粒子在尸點(diǎn)的電勢(shì)能為國(guó)

B.帶電粒子帶負(fù)電

C.勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為£=曙

D.勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為£="祟

2.如圖,靜止于A處的質(zhì)子(質(zhì)量為機(jī)、電荷量為e),經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后,沿圖中虛線垂直

進(jìn)入方向豎直向下的矩形有界勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域區(qū)域邊界MN=3L、MP=2L,質(zhì)子經(jīng)加速偏轉(zhuǎn)后

恰好能從尸。邊距尸點(diǎn)為2L處射出,質(zhì)子重力不計(jì)。(結(jié)果均用e、。、機(jī)表示)

(1)求質(zhì)子離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度大?。?/p>

(2)求質(zhì)子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大??;

(3)若偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一、方向不變,求質(zhì)子離開該區(qū)域時(shí)的速度大小。

考點(diǎn)二示波管的工作原理

知識(shí)

在示波管模型中,帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)U1加速,再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。2偏轉(zhuǎn)后,需要經(jīng)歷一段勻速直線運(yùn)動(dòng)才

會(huì)打到熒光屏上并顯示亮點(diǎn)P,如圖所示。

知識(shí)點(diǎn)1.確定最終偏移距離

思路一

,確定加速'」{確定偏移量確定勻速偏移'

確定OP

后的回廣U確宗偏轉(zhuǎn)角曠I量)‘HtanO

=y+y'

思路二

知識(shí)點(diǎn)2.確定偏轉(zhuǎn)后的動(dòng)能(或速度)

思路一

-------------otHin-u

考向洞察」

1.一束電子從靜止開始經(jīng)加速電壓。1=。0加速后,水平射入水平放置的兩平行金屬板中間,如圖所示。金

屬板長(zhǎng)為/,兩板距離為d=/,豎直放置的熒光屏距金屬板右端為乙=2/,若在兩金屬板間加直流電壓。2=

2Uo時(shí),光點(diǎn)偏離中線打在熒光屏上的尸點(diǎn),其中電子的質(zhì)量為加,電荷量為e,不計(jì)電子重力及電子之間

的相互作用。求:(結(jié)果用e、m、I、Uo表示)

(1)電子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大?。?/p>

(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)垂直于板面方向的位移大??;

(3)0尸的長(zhǎng)度和電子打到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

2.如圖裝置是由粒子加速器和平移器組成,平移器由兩對(duì)水平放置、間距為的相同平行金屬板構(gòu)成,極

板間距離和板長(zhǎng)均為心加速電壓為U0,兩對(duì)極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小相等均為U0,電場(chǎng)方向相反。質(zhì)量為相、

電荷量為的粒子無(wú)初速度地進(jìn)入加速電場(chǎng),被加速器加速后,從平移器下板邊緣水平進(jìn)入平移器,最終

從平移器上板邊緣水平離開,不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是()

A.粒子離開加速器時(shí)速度w='解

B.粒子通過左側(cè)平移器時(shí),豎直方向位移乃=/

C.與"相等

D.只增加加速電壓,粒子將不能從平移器離開

考點(diǎn)三帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

1.如圖所示,地面上某區(qū)域存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為機(jī)的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平向

右的初速度vo.由。點(diǎn)射入該區(qū)域,剛好豎直向下通過豎直平面中的P點(diǎn),已知。尸與初速度方向的夾角

為60。,重力加速度為g,則以下說法正確的是()

A.小球所受靜電力大小為“野

B.小球所受的合外力大小為當(dāng)空

vo

C.小球由。點(diǎn)到尸點(diǎn)用時(shí)為

g

D.小球通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為

2.空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),。、P是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。從。點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩

個(gè)質(zhì)量均為機(jī)的小球A、BoA不帶電,B的電荷量為式q>0)。A從。點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小為w,到達(dá)P

點(diǎn)所用時(shí)間為t;B從。點(diǎn)到達(dá)尸點(diǎn)所用時(shí)間為多重力加速度為g,求:

⑴電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;

(2)B運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

考點(diǎn)四帶電粒子在交變電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

/---------------------LTU-LTU-j-.

f知識(shí)固本」

1.帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),通常只討論電壓的大小不變、方向做周期性變化(如方波)的情形。

當(dāng)粒子垂直于交變電場(chǎng)方向射入時(shí),沿初速度方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng),沿電場(chǎng)方向的分運(yùn)動(dòng)具有周

期性。

2.研究帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵是根據(jù)電場(chǎng)變化的特點(diǎn),利用牛頓第二定律正確地判斷粒子的

運(yùn)動(dòng)情況。根據(jù)電場(chǎng)的變化情況,分段求解帶電粒子運(yùn)動(dòng)的末速度、位移等。

3.注重全面分析(分析受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律):抓住粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間上的周期性和空間上的對(duì)稱性,求解粒子

運(yùn)動(dòng)過程中的速度、位移、做功或確定與物理過程相關(guān)的臨界條件。

4.對(duì)于鋸齒波和正弦波等電壓產(chǎn)生的交變電場(chǎng),若粒子穿過板間的時(shí)間極短,帶電粒子穿過電場(chǎng)時(shí)可認(rèn)為

是在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。

考向洞察」

1.(多選)如圖甲所示,長(zhǎng)為84、間距為1的平行金屬板水平放置,。點(diǎn)有一粒子源,能持續(xù)水平向右發(fā)射初

速度為W、電荷量為虱00)、質(zhì)量為機(jī)的粒子。在兩板間存在如圖乙所示的交變電場(chǎng),取豎直向下為正方

A.粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為電

B.能從板間電場(chǎng)射出的粒子的最大動(dòng)能為患誣

Cl=《時(shí)刻進(jìn)入的粒子將從0,點(diǎn)射出

2Vo

D1=¥時(shí)刻進(jìn)入的粒子將從0,點(diǎn)射出

V0

2.如圖a所示,水平放置的兩正對(duì)、平行金屬板A、B間加有如圖b所示的交變電壓UAB,現(xiàn)有一帶電粒子

從A板左端邊緣以速度如水平射入電場(chǎng)。粒子電荷量為+q,質(zhì)量為相,不計(jì)粒子重力。

T

2

(1)若粒子能夠射出電場(chǎng),已知金屬板長(zhǎng)度為L(zhǎng)求粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間/;

(2)若粒子在t=Q時(shí)刻射入電場(chǎng),經(jīng)過一段時(shí)間后從B板右側(cè)邊緣水平射出。

①定性畫出垂直板方向的速度巧(規(guī)定豎直向下為正方向)隨時(shí)間變化的圖像。

TT3T2Tt

2T

②求出板長(zhǎng)L和兩板間距d分別滿足的條件。

③若金屬板足夠長(zhǎng),要求才=0時(shí)刻射入的粒子打到B板時(shí)動(dòng)能最大,則兩板間距d應(yīng)當(dāng)滿足什么條件?

(3)若粒子在/={'時(shí)刻射入電場(chǎng),經(jīng)過一段時(shí)間后從A板右側(cè)邊緣水平射出,則板長(zhǎng)L和兩板間距d分別滿

足什么條件?

1.(2024?浙江.高考真題)如圖所示,金屬極板M受到紫外線照射會(huì)逸出光電子,最大速率為%。正對(duì)M

放置一金屬網(wǎng)N,在M、N之間加恒定電壓U。已知M、N間距為d(遠(yuǎn)小于板長(zhǎng)),電子的質(zhì)量為加,電

荷量為e,則()

o

M

也增大

的動(dòng)能

達(dá)N

子到

時(shí)電

增大

距離

、N間

A.M

U

%+e

能g"7

大動(dòng)

有最

時(shí)才

到達(dá)N

電子

出的

向逸

沿x方

只有

B.

心也

為%

最大

大小

位移

方向

中y

過程

到N

從M

電子

C.

VeU

為零

恰好

示數(shù)

流表

時(shí)電

壓強(qiáng)

向電

加反

、N間

D.M

4e

同種電

、帶

為機(jī)

量均

,質(zhì)

直桿

緣細(xì)

質(zhì)絕

根輕

定一

面固

水平桌

垂直于

示,

圖所

)如

真題

?高考

?江西

(2024

2.

,小球

系中

坐標(biāo)

示的

。在圖

和。

別為q

量分

電荷

,帶

電荷

為點(diǎn)

可視

球均

,兩小

過直桿

和乙穿

球甲

緣小

的絕

勢(shì)能

荷的電

兩點(diǎn)電

甲和乙

動(dòng)。

下運(yùn)

始向

,開

釋放

靜止

處由

=x0

甲從x

小球

時(shí)刻

初始

點(diǎn),

標(biāo)原

在坐

靜止

為g。

速度

力加

力重

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論