高考物理总复习：第1部分 专题整合提升 专题三 电场与磁场 第11课时　带电粒子在电场中的运动.pdf

第11课时带电粒子在电场中的运动

内容重要的规律、公式和二级结论

F合U22

(1)动力学观点：a＝，E＝，v－v＝2ad。

1.带电粒子在电场中的直线运动md0

(2)能量观点：W＝qU＝Ek2－Ek1。

(3)运动条件：①只受静电力；②初速度v⊥E。

0

(4)运动性质：类平抛运动。

2.带电粒子在电场中的偏转12qUl2

(5)偏移量：y＝at＝2。

22mdv0

vyqUl

(6)偏转角的正切值：tanθ＝＝2。

v0mdv0

高考题型一带电粒子在电场中的运动

1.电场中直线运动问题的两种解题思路

(1)动能定理：不涉及a、t时可用。

(2)牛顿运动定律：涉及a、t时可用。

2.匀强电场中的偏转问题

(1)带电粒子垂直于场强方向进入匀强电场，在匀强电场中的偏转一般为类平抛运

动，可用运动的分解来解决。

(2)不涉及运动细节、涉及功能问题时常用动能定理解决。

注意：偏转时静电力做功不一定是W＝qU板间，应该是W＝qEy(y为偏移量)。

3.匀强电场中偏转问题的两个结论

L

(1)如图1所示，有tanφ＝2tanθ，且x＝。

2

图1

(2)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时，偏

22

12qULULqULUL

移量y＝at＝2＝，偏转角的正切值tanφ＝2＝，与比荷无关，

22mdv4Udmdv2Ud

0000

总是相同的。

角度1带电粒子在电场中的直线运动

【例1】(2022·北京房山区一模)如图2是电子加速系统，K是与金属板M距离

最近的灯丝，电源E1给K加热可以产生初速度不计的热电子，N为金属网，M、

N接在输出电压恒为U的高压电源E2上，M、N之间的电场近似为匀强电场，系

统放置在真空环境中，正常工作时，从K发出的电子经M、N之间的电场加速后，

大多数电子从金属网N的小孔射出，少部分电子打到金属网丝上被吸收，从而形

成回路电流，电流表的示数稳定为I。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电

子所