2027届新高考物理热点精准复习带电粒子在电场中的偏转

2027届新高考物理热点精准复习带电粒子在电场中的偏转考情分析考情分析考点一带电粒子在匀强电场中的偏转1．运动规律【问题提出】如图，一带电粒子以垂直匀强电场的场强方向以初速度v0射入电场，若不计粒子的重力，带电粒子将做什么运动？(1)受力分析：仅受竖直向下的电场力做类平抛运动(2)运动分析：v0q、mLd----------+++++++++U++垂直电场方向：匀速直线运动沿电场方向：初速度为零的匀加速直线运动考点一带电粒子在匀强电场中的偏转Ld--------+++++++++Uv0q、m++vyθvv0y1.飞行时间：2.加速度：3.竖直分速度：4.竖直分位移：5.速度偏转角：

θ考点一带电粒子在匀强电场中的偏转例1

(2023·江苏省海头高级中学模拟)如图所示，在圆弧ABC平面内有一匀强电场，电子在该平面内从A点以大小不同的初速度垂直电场方向射入，仅在静电力作用下经过圆弧上的不同位置，若已知到达C点的电子动能变化最大。∠BAC＝30°，O点为圆心。则A.圆周上C点电势最低B.电场强度方向由C指向AC.电子经过C点的初速度小于经过B点的初速度D.电子从出发到C点与到B点的运动时间之比tAC∶tAB＝1∶2√考点一带电粒子在匀强电场中的偏转例2

(2024·江苏镇江市期中)如图，静止于A处的质子(质量为m、电荷量为e)，经电压为U的加速电场加速后，沿图中虚线垂直MP进入方向竖直向下的矩形有界匀强偏转电场区域MNQP，区域边界MN＝3L、MP＝2L，质子经加速偏转后恰好能从PQ边距P点为2L处射出，质子重力不计。(结果均用e、U、m表示)(1)求质子离开加速电场时的速度大小；(2)求质子离开偏转电场时的速度大小；(3)若偏转电场的电场强度大小变为原来的三分之一、方向不变，求质子离开该区域时的速度大小。考点二示波管的工作原理U1E+F----------+++++++++U2+vyθyvv0v0【1】带电粒子经同一加速场到同一偏转场结论：不同带电粒子由静止经同一电场加速，再垂直进入同一偏转电场，它们飞出的侧移量y和偏转角θ都是相同的，也就是说运动轨迹是完全重合的，与m、q无关，但与电性有关。考点二示波管的工作原理相似三角形速度反向延长【2】带电粒子经同一加速场到同一偏转场后打在屏幕dL/2yv0-qvv0v⊥++++++-----LYXU2荧光屏光斑U1-θθ加速电压

电子枪偏转电极亮斑亮斑荧光屏

电子枪产生高速飞行的电子束

加速电压

示波管的构造作用：考点二示波管的工作原理思考与讨论1：如果在电极

XXˊ之间不加电压，而在YYˊ之间也不加电压，电子将打在荧光屏的什么位置？-+XˊXˊXXYYˊYˊY电子枪偏转电极荧光屏考点二示波管的工作原理思考与讨论2：如果在电极

XXˊ之间不加电压，而在YYˊ之间加不变电压，使Y的电势比

Yˊ高，电子将打在荧光屏的什么位置？-+XˊXˊXXYYˊYˊY电子枪偏转电极荧光屏考点二示波管的工作原理思考与讨论3：如果在电极

XXˊ之间不加电压，而在YYˊ之间加不变电压，使Yˊ的电势比Y高，电子将打在荧光屏的什么位置？-+XˊXˊXXYYˊYˊY电子枪偏转电极荧光屏考点二示波管的工作原理思考与讨论4：如果在XXˊ之间不加电压，而在YYˊ

之间加按图示的规律变化的电压，在荧光屏会看到的什么样的图形？XˊXYYˊUYtOYˊ随信号电压同步变化，但由于视觉暂留和荧光物质的残光特性，只能看到一条竖直的亮线。考点二示波管的工作原理-+XˊXˊXXYYˊYˊY电子枪偏转电极荧光屏思考与讨论5：如果在电极YYˊ之间不加电压，而在

XXˊ之间加不变电压，使

X的电势比Xˊ

高，电子将打在荧光屏的什么位置？考点二示波管的工作原理-+XˊXˊXXYYˊYˊY电子枪偏转电极荧光屏思考与讨论6：如果在电极

YYˊ之间不加电压，而在XXˊ之间加不变电压，使

Xˊ

的电势比

X高，电子将打在荧光屏的什么位置？考点二示波管的工作原理UXt扫描电压总结：若XXˊ所加的电压为特定的周期性变化电压，则亮斑在水平方向来回运动一一扫描，如果扫描电压变化很快，亮斑看起来为一条水平的亮线。示波器图象OXˊXYYˊ考点二示波管的工作原理思考与讨论6：如果在YYˊ

之间加如图所示的交变电压，同时在XXˊ

之间加锯齿形扫描电压，在荧光屏上会看到什么图形？ABCDFABCt1DEFt2XˊXYYˊtOUYUXOtABCDEEFt2t1t2t1考点二示波管的工作原理如果信号电压是周期性的，并且扫描电压与信号电压的周期相同，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稳定图象。示波器图象tOUYUXOtXˊXYYˊ考点二示波管的工作原理考点二示波管的工作原理例3

(2023·江苏省金陵中学阶段检测)示波器可用来观察电信号随时间变化的情况，其核心部件是示波管。示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空，结构如图甲所示。图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图。在偏转电极XX′、YY′上都不加电压时，从电子枪发出的电子束沿直线运动，打在荧光屏中心，在O点产生一个亮斑。若同时在两个偏转电极上分别加ux＝Usinωt和uy＝Ucosωt两个交流电信号，则在荧光屏上会观察到(

)考点二示波管的工作原理考点三带电粒子在电场和重力场中的偏转课时精练1.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.速率不变

D.速率先增大后减小√课时精练2.(2024·江苏南通市统考)如图所示，绝缘斜面固定在水平面上，空间有竖直向下的匀强电场，质量相同的小球A、B从斜面上的M点以相同的初速度沿水平方向抛出时，A带电，B不带电，最后两球均落在斜面上，A的位移是B的2倍，A、B两球在空中运动的时间分别为tA、tB，加速度分别为aA、aB，落在斜面上的动能分别为EkA、EkB，不计空气阻力。则A.A球一定带正电

B.tA＝tB

C.aA＝2aB

D.EkA＝EkB

√课时精练3.(2023·江苏省常熟中学阶段检测)如图所示，一电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直。粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角。已知匀强电场的宽度为d，方向竖直向上，P、Q两点间的电势差为U(U>0)，不计粒子重力，P点的电势为零。则下列说法正确的是A.粒子带负电B.带电粒子在Q点的电势能为qU√课时精练4.(2023·江苏扬州市期中)如图所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)经过加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y。要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转极板的情况)A.增大偏转电压UB.增大加速电压U0C.增大偏转极板间距离D.将发射电子改成发射负离子

√课时精练5.如图所示，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45°角，a极板带负电。一质量为m、电荷量为q(q<0)的粒子在电容器中靠近b极板处，以初动能Ek0竖直向上射出，不计重力，极板尺寸足够大，若粒子能打到a极板，则下列说法正确的是√课时精练6.(2023·浙江1月选考·12)如图所示，示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY′、水平方向偏转电极XX′和荧光屏组成。电极XX′的长度为l、间距为d、极板间电压为U，YY′极板间电压为零，电子枪加速电压为10U。电子刚离开金属丝的速度为零，从电子枪射出后沿OO′方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e，质量为m，则电子√课时精练7.(2023·江苏南通市模拟)如图所示，竖直虚线MN左侧有一电场强度为E1＝E的水平匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2＝2E的竖直匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一竖直的屏。现将一电子(电荷量为e，质量为m，重力不计)无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为L，AO连线与屏垂直，交点为O。求：(1)电子到达MN虚线时的速度大小；(2)电子从释放到打到屏上所用的时间；(3)电子打到屏上的位置到O点的距离x。课时精练课时精练9．(2024·江苏扬州市期中)如图所示，两金属板P、Q竖直放置，间距为d，两金属板正中间有一竖直放置的金属网N，P、Q、N的尺寸相同，N接地，P、Q的电势均为φ(φ>0)。带电微粒在距离N为L的A点由静止释放，恰好经过N右侧距离N也为L的B点。已知微粒的质量为m、电荷量为＋q，微粒与金属网N不发生碰撞，重力加速度为g。求：(1)P、N间电场强度的大小E；(2)微粒第一次到达N的时间t；(3)A、B两点间的高度差h。课时精练THANKS“”小试牛刀：B接地，B上移，P点正电荷CQUEφPEPK闭合K断开A接地，A上移，P点负电荷CQUEφPEPK闭合K断开↑↓不变↑↑↑↑不变↑不变不变不变不变↓↓↓↓↑不变↓↑不变↓↑+++++++-------kABU,dP内屏蔽二、静电屏蔽接地导体空腔外部不受内部电荷影响外屏蔽导体内空腔不受外界电荷影响波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率发生变化的现象。

一、多普勒效应1.定义：2.规律：V波①人与波源都静止,波速为V波=λf波f收=f波②波源静止,,人以V人向波源运动

波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率发生变化的现象。

一、多普勒效应1.定义：2.规律：①人与波源都静止,波速为V波V波=λf波f收=f波②波源静止,人以V人向波源运动V人

f收=

>f波③波源静止,人以V人远离波源f收=

<f波V0观察者波源

人测得的波速V测=思考：若人不动,波速仍然为V波，波源以V0向人运动？V0但测得的波长λ测=V波波源运动,使观察者感受到的波长发生变化。(V波-V0)TV波(V波-V0)T人收到的频率f收=

>f波反