帶電粒子在電場中的偏轉（復習講義）-2027年高考物理一輪復習原卷版

登加速電場U1加速

帶電粒子的運動過程--經儡恁電場U2偏轉

勻速me弛動至熒光屏

方法1:電場中與電場外偏移?登

拋體運動一以示波管模型為例-

確定最終偏移距覆0P的方法

方法2:三角形相似

方法1：運動學公式+牛段第二定律

帶電粒子在電確定粒子經舄轉電場后的功能或速度

場中的偏轉方法2:通定理

T

在交變電場中的運動一實操方法

畫UU圖像

--------考點精講?靶向突破--------

——拆解核心考點，歸納解題范式

A考點一帶電粒子在勻強電場中的偏轉＜

A核心知識?解構

求解電偏轉問題的兩種思路

以示波管模型為例,帶電粒子經加速電場U加速,再經偏轉電場S偏轉后，需再經歷一段勻速直線運動才

會打到熒光屏上而顯示亮點P,如圖所示。

一、確定最終偏移距離的兩種方法

方法I:

；□特別提醒：;

?

（1）利用動能定理求粒子偏轉后的動能時，電場力做功卬=加=">,其中“夕為初末位置的電勢差，而不一1

!?

1定是哈。I

I

!（2）注意是否考慮重力

I

①基本粒子：如電子、質子、a粒子、離子等除有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力（但!

I

!并不忽略質量）.

II

②帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或明確的暗示以外，一般都不能忽略重力.!

!

1____________________________________________________________________________________________________________________?

A易錯辨析?AI命題

1.帶電粒子垂直射入勻強電場后，做勻速直線運動。（）

2.不計重力時，帶電粒子在勻強電場中偏轉的加速度大小與粒子電荷量成正比，與質量成反比。（）

3.粒子射出偏轉電場時的豎直偏移量，與粒子初速度無關。（）

4.同一帶電粒子，僅增大偏轉極板間電壓，粒子離開電場時偏轉角會變大。（J）

5.帶電粒子沿平行極板方向射入勻強電場，運動時間只由極板長度和粒子初速度決定，與極板電壓無關。

（）

A熱點考向?破譯

考向1帶電粒子在電場中的拋體運動國

甌如圖所示，一質量為m電荷量為q的帶電粒子由靜止經豎直放置的帶電金屬板間勻強電場加速后，從水

平放置的帶電金屬板A、B板的中軸線射入兩板之間。豎直金屬板間電壓為小，水平金屬板間電壓為“，

粒子的重力可忽略不計。下列說法正確的是（）

o—>4

I

?二B

A.為使粒子從水平金屬板間飛出，U1必須大于W

B.若粒子從水平金屬板間飛粒子的動能為q（Ui+4）

C.增大火時，粒子在偏轉電場中受到電場力的沖量可能不變

D.增大A時，粒子在偏轉電場中受到電場力的沖量一定減4、

【變式訓練1?1】如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間有一勻強電場，板長為L,板間距離為d,在距離板

右端L處有一豎直放置的屏M。--帶電荷量為q、質量為血的微粒沿兩板中心線以速度北水平向右射入板間，

最后打在M屏與中心線的交點。，微粒未與金屬板碰撞，重力加速度為g,則下列結論正確的是（）

A.微粒打在。點時速度方向垂直于屏B.整個過程中合力對微粒做功為零

C.板間電場強度大小為駟D.兩金屬板間電勢差為等

【變式訓練1?2?變考法】如圖所示，矩形AEFP區域存在豎直向上的勻強電場，豎直線AE上的A、B、C、

D、E相鄰兩點的間距均為1.5cm,水平線4P上的A、例、N、0、P相鄰兩點的間距均為V111一電子沿

某一方向通過AE邊進入電場時的動能￡o=24eV，經過矩形內M點正上方時的動能"1=6eV，且此時速

度方向恰好水平向右，已知。點所在的等勢面的電勢8。=0丫，電子始終在曰7下方的區域內運動，電子電

荷量大小為e，不計電子的重力。下列說法正確的是（）

A.電子經過AE邊時的速度方向與水平方向的夾角為45。

B.若電子從O點離開電場，則其經過O點時的電勢能一定為-54cV

C.若電子從B進入電場，則它一定從N點離開電場

D.電子可能從P點離開電場

考向2示波管及其應用

函示波器核心部件示波管的結構如圖甲所示，在XXJYT不加偏轉電壓時光斑位于圖乙中熒光屏中心。

現分別給XX，、YY，施加如圖丙、丁所示偏轉電壓，則在熒光屏上將會看到下列哪個圖形（）

甲示波管的結構乙熒光屏（從右向左看）

【變式訓練2-1】示波管的內部結構如圖甲所示,如果在偏轉電極XX，、YY，之間都沒有加電壓，電子束將

打在熒光屏的中心。如果在偏轉電極XX，之間和YY，之間加上圖丙所示的幾種電壓，熒光屏上可能會出現圖

乙中（a）、（b）所示的兩種波形，則（）

A.若XX，和YY，分別加電壓⑵和（1）,熒光屏上可以出現圖乙中所示波形

B.若XX，和YY，分別加電壓（4）和⑴，熒光屏上可以出現圖乙中（。）所示波形

C.若XX，和YY分別加電壓（3）和（2）熒光屏上可以出現圖乙中(/n所示波形

D.若XX，和YY，分別加電壓：4）和（2）,熒光屏上可以出現圖乙中（力）所示波形

【變式訓練2?2】如圖為示波器的結構圖。電子槍持續釋放無初速度的電子，經過電壓為U的加速電場后,

沿中軸線依次經過電壓為網丫，的豎直勻強偏轉電場、Uxx，的水平勻強偏轉電場（兩個偏轉電場間存在?定距

離）。最后打在熒光屏上形成亮斑，豎直、水平偏轉電極間距均為d,長度均為2d。卜列說法正確的是（）

A.若U>2UYY，、U>2UXX，，則所有電子均能射出兩個偏轉電場

B.若想光斑位置在熒光屏YY'連線與XX，連線的角平分線.匕則要求|UYY，I=0XX”

C.偏轉電壓越大，電子在偏轉電場中的運動時間越長

D.經過偏轉電場時，電子會網帶負電的電極方向偏轉

考向3帶電體（計重力）在電場中的拋體運動

麗如圖所示,在足夠大的范圍內存在水平向左的勻強電場（圖中未畫出），傾角為a的足夠長斜面固定

在水平地面上，在斜面底端有一垂直斜面的足夠長的絕緣擋板，現從斜面上0點垂直斜面、以大小為的

速度拋出一質量為，〃的帶正電小球，。點到斜面底端的距離為s，小球剛被拋出時所受的合力方向沿斜面向

下，小球碰到擋板后垂直擋板反彈（平行擋板方向的速度變為0）,且每次反彈后的速度大小為碰前瞬間垂

直擋板方向速度大小的號碰撞時間都極短，不計空氣阻力，小球所帶的電荷量始終不變，重力加速度大小

為g,下列說法正確的是（）

A.小球所受電場力大小為出

sina

B.小球可能落在距。點為:的斜面上

C.小球第一次落到擋板上的點到斜面底端的距離為u取

D.小球從第一次到第四次與擋板碰撞的過程中的路程為需

【變式訓練3?1】如圖所示,質量wi=2xl（）-3kg、電荷量q=4xl（HC的帶電小球,自A點豎直向上進入范圍足

夠大、方向水平向右的勻強電場中，它到達8點時的速度大小1，a=5m/s,速度方向與電場方向的夾角為37。,

A、B兩點沿電場方向的距離為0.8m。取重力加速度大小g=IOm&,sin370=0.6,必37。=0.8,忽略空氣阻力。

下列說法正確的是（）

B

A

A.4、B兩點的電勢差為0.8V

B.小球在A點的初速度大小為7m/s

C.小球從A點運動到3點的過程中機械能減少了3.2乂10刃

D.在小球從A點運動到最高點的過程中，小球速度的最小值為近m/s

【變式訓練3?2】豎直平面內有一勻強電場，質量為小的帶電小球由M點斜向上拋出，速度大小為八方向

與水平面成60。角，經過時間/到叁N點，速度大小仍為人方向水平向右。已知小球運動軌跡在該豎直平

面內，重力加速度大小為g,t=手。下列說法正確的是（）

N?------'

A.電場強度方向水平向右

B.小球受電場力大小為2〃增

C.從M到N的過程，電場力做功為白"“2

D.從M到N的過程，小球的電勢能先減少后增大

A考點二帶電粒子在交變電場中的偏轉運動＜

A核心知識?解構

交變電場中的偏轉處理方法（帶電粒子重力不計，方法實操展示）

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1.交變電場只會改變粒子豎直速度，不會改變水平速度。（）

2.若粒子在極板間運動時間等于一個交變周期，豎直偏移一定等于零。（）

3.交變電場方向周期性改變，帶電粒子受到的電場力方向也會周期性改變.（）

A熱點考向?破譯

考向1帶電粒子在等大交變電場中的偏轉

虹如圖甲所示，兩平行極板P、Q的極板長度和板間距離均為/,位于極板左側的粒子源沿兩板的中軸線

向右連續發射質量為〃八電荷量為+q、速度相同、重力不計的帶電粒子。在0~3%時間內兩板間加上如圖

乙所示的電壓（不考慮極板邊緣的影響）。已知t=0時刻進入兩板間的帶電粒子恰好在2to時刻經極板邊緣

射出。不考慮粒子間相互影響及返回極板間的情況，則下列說法正確的是（）

P

登。........

Q-----------

甲

A.該粒子在平行板間一直做曲線運動

B.該粒子在平行板間偏轉時的加速度。=表

C.兩平行板間所加電壓大小為翳

D.若亡二?時刻進入兩板間的帶電粒子，也恰好經極板邊緣射出，則兩板間所加電壓大小應為咨

【變式訓練7】（多選）如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長度為2d的平行金屬板P、Q,兩板間距為d,

兩校間加上如圖乙所示最大值為%的周期性變化的電壓，在兩極左側緊靠P板處有一粒子源A，自t=0時刻

開始連續釋放初速度大小為氣、方向平行于金屬板的相同帶電粒子，t=0時刻釋放的粒子恰好從Q板右側

邊緣離開電場。已知電場變化周期丁=胃，粒子質量為根，不計粒子重力及相互間的作用力，則以下說法正

vo

確的是（）

B.t=0到1=:時段內進入的粒子離開電場時的速度方向一定平行于極板

C.t=?時刻進入的粒子在t=9時刻與P板的距離為:

444

D.￡=5時刻進入的粒子與內反的最大距離為（

8o

【變式訓練1?2】（多選）如圖所示，長為8乩間距為d的平行金屬板水平放置，兩金屬板左邊中點。有

一粒子源，在0?9時間內持續均勻水平向右發射初速度為火、電荷量為“、質量為機的粒子。在兩板間存

v0

A.粒子在電場中運動的最短時間為少

B.t=色時刻進入的粒子能從O'點射出

V。

C.射出粒子的最大動能為詔

D.能從兩板間射出的粒子數占總粒子數的白

16

考向2帶電粒子在不等大交變電場中的偏轉

顧?（多選）如圖（a）所示，真空中的陰極K可連續不斷地釋放電子（電子初速度忽略不計），電子經加

速電壓力加速后從小孔5射出，沿水平正對的平行金屬板4、8中軸線射入兩極板之間的偏轉電場，兩極板

之間的電場強度E隨時間t的變化關系如圖（b）所示，所有電子在兩金屬板A、B之間的偏轉電場中運動的

時間均為"，在金屬板A、8右側有一豎直固定足夠大的熒光屏，熒光屏到金屬板A、8右端的距離為已

知電子的質量為電荷量為-e,金屬板4、8的長度均為L,且所有的電子都能打在熒光屏上，不計電子

重力及電子之間的相互作用，下列說法正確的是（）

SO

K熒

一

光o

￡當

兀

屏&

2121

圖⑶

Wb

A.加速電壓/=急

B.金屬板A、8之間的距離最小為空遛

8m

C.打在熒光屏上的電子動能大小為黑+萼曳

D.熒光屏.上有電子擊中的區域長度為呼

2m

【變式訓練2?1】（多選）如圖甲，兩水平金屬板間距為力板間電場強度的變化規律如圖乙所示，亡=0時

刻，質量為小的帶電微粒以初速度北沿中線射入兩板間，0-5時間內微粒勻速運動，27時刻微粒恰好經金

屬校邊緣飛出，微粒運動過程中未與金屬板接觸，重力加速度的大小為處關于微粒在。?27時間內運動的

描述，正確的是（）

A.粒子從上極板邊緣飛出B.末速度沿水平方向

C.重力勢能減少D.電場力做功為

【變式訓練2?2】（多選）圖甲中的水平平行金屬板M、N間加有圖乙所示的變化電壓，（3+疙）“后電壓

消失。當電壓穩定時，板間為勻強電場。。位于M、N板間中點，可以向外釋放初速度為零的帶電液滴。在

￡=0時，均帶負電的液滴甲、乙從。由靜止進入板間，甲液滴的質量為〃?，乙液滴的比荷是甲液滴的L5

倍，忽略兩個帶電液滴間的相互作用及其電荷量的變化。已知0~￡。時間里甲處于靜止狀態，3to時刻甲恰好

到達下極板附近。重力加速度大小為則在圖中所示的時間段內，下列說法正確的是（）

工2t3t（3+揚，°，

乙

A.兩板間距為2g珞

B.甲液滴在圖示所示時間段內的最大動能為mg?餡

C.甲液滴在（3+四）”時刻恰好到達上極板附近

D.乙液滴在1=三/￡。時刻打到上極板

真題溯源?考向感知

——溯源真題邏輯，感知高考考向

1.（2026?貴州?高考真題）如圖，密閉真空中，有一豎直放置的金屬靶和水平放置的兩平行極板，極板與

金屬靶受光面垂直，板間存在豎直向上的勻強電場用頻率為匕和w的光分別照射靶時，垂直靶面逸出最

大初動能分別為和的光電子，經狹縫工、S2后進入電場，分別落到下極板M、N處。忽略極板邊緣效

應及電了間的相互作用，則（）

?光束

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