备考2024届高考物理一轮复习讲义第九章静电场第3讲电容器带电粒子在电场中的运动考点2带电粒子在电场中的直线运动

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1.做直线运动的条件
（1）粒子所受合力F合＝0，粒子静止或做匀速直线运动.
（2）粒子所受合力F合≠0且与初速度共线，带电粒子将做加速直线运动或减速直线运动.
2.两种分析角度
3.带电粒子在电场中运动时是否考虑重力的处理方法
（1）基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明以外，一般都不考虑重力（但并不忽略质量）.
（2）带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明以外，一般都要考虑重力.
两平行金属板相距为d，电势差为U，一个质子从O点静止释放，O、A相距为h，质子质量为m，质子的电荷量为q.
（1）质子由O点到A点的过程中，由动能定理有 qUOA ＝12mvA2，其中UOA＝ hd U，故质子到A点的速度vA＝ 2qhUmd .
（2）质子由O点到A点的过程中，所用时间为t，加速度大小为a，由牛顿第二定律有q Ud ＝ma，由匀变速直线运动规律有h＝ 12at2 ，解得t＝ 2mdhqU .
研透高考 明确方向
6.如图所示，两极板加上恒定的电压U，将一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子在正极板附近由静止释放，粒子向负极板做加速直线运动.不计粒子重力.若将两板间距离减小，再次释放该粒子，则（ B ）
A.带电粒子获得的加速度变小
B.带电粒子到达负极板的时间变短
C.带电粒子到达负极板时的速度变小
D.加速全过程静电力对带电粒子的冲量变小
解析 根据匀强电场场强公式和牛顿第二定律有E＝Ud、qE＝ma，可得a＝qUmd，将两板间距离减小，带电粒子获得的加速度变大，故A错误；根据匀变速直线运动规律d＝12at2，解得t＝2md2qU，将两板间距离减小，带电粒子到达负极板的时间变短，故B正确；根据动能定理有qU＝12mv2，解得v＝2qUm，带电粒子到达负极板时的速度不变，故C错误；根据动量定理有I＝mv，可知加速全过程静电力对带电粒子的冲量不变，故D错误.
方法点拨
带电体在电场中的直线运动的一般分析步骤