第25讲带电粒子在电场中的偏转课件 -2027年高考物理一轮专题复习（全国通用）

展开

这是一份第25讲带电粒子在电场中的偏转课件 -2027年高考物理一轮专题复习（全国通用），共31页。PPT课件主要包含了考点三示波管的原理，课时作业，答案速对等内容，欢迎下载使用。
1.带电粒子在电场中的偏转规律
考点一　带电粒子在匀强电场中的偏转
(2025·杭州期中)喷墨打印机的简化结构如图所示，墨盒发出质量为m的微小墨滴，经带电室后所带电荷量由输入信号控制。随后以一定的初速度v0进入长为L、间距为d、电压为U的带电平行金属板，金属板右端与纸的距离为L1。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。下列操作中，不能使纸上的文字尺寸放大的是(　　)A.仅增大L1B.仅增大dC.仅增大UD.仅增大q
1.带电粒子在交变电场中的运动，通常只讨论电压的大小不变、方向做周期性变化(如方波)的情形。当粒子垂直于交变电场方向射入时，沿初速度方向的分运动为匀速直线运动，沿电场方向的分运动具有周期性。2.研究带电粒子在交变电场中的运动，关键是根据电场变化的特点，利用牛顿第二定律正确地判断粒子的运动情况。根据电场的变化情况，分段求解带电粒子运动的末速度、位移等。3.注重全面分析(分析受力特点和运动规律)：抓住粒子运动时间上的周期性和空间上的对称性，求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定与物理过程相关的临界条件。4.对于锯齿波和正弦波等电压产生的交变电场，若粒子穿过板间的时间极短，则带电粒子穿过电场时可认为是在匀强电场中运动。
考点二　带电粒子在交变电场中的偏转
甲乙
(2025·宁波期中)如图甲所示，两水平放置的平行金属板A、B，板长为L，板间距离为d，OO'为两板中心线，两板间加上有周期性变化的电压UAB，如图乙所示(图中T为已知量，U0为未知量)。左侧P为粒子源，源源不断地发出质量为m、带电荷量为q(q＞0)的粒子，粒子均以相同的初速度从O点水平射入两板间。若带电粒子在t=0时刻从O点射入平行板，T时刻刚好从B板的右边缘射出。带电粒子的重力、粒子间的相互作用均忽略不计，两板间的电场为理想匀强电场。求：(1)带电粒子射入平行板的初速度；
甲乙
(2)图乙中U0的值。
乙
1.扫描电压：XX'偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压。2.灯丝被电源加热后，出现热电子发射，发射出来的电子经加速电场加速后，以很大的速度进入偏转电场，如果在YY'偏转极板上加一个信号电压，在XX'偏转极板上加一扫描电压，在荧光屏上就会出现按YY'偏转电压规律变化的可视图像。
3.确定最终的偏移距离4.确定偏转后的动能
(2025·金丽衢十二校联考)如图甲所示为示波管的原理图，如果在电极XX'之间所加的电压按如图乙所示的规律变化，在电极YY'之间所加的电压按如图丙所示的规律变化，则荧光屏上会看到的图形是(　　)
【解析】由于电极XX'加的电压保持不变且UXX'＞0，可知由于在XX'方向上的偏转位移偏向X且保持不变，在YY'方向上电压接正弦规律变化，即YY'方向上偏移在正负最大值之间变化，B正确，A、C、D错误。
甲乙丙
A. B. C. D.
4.(2025·温州期中)有一种电子仪器叫作示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管，如图所示为它的原理图。若两偏转电极都不加偏转电压，电子束将刚好打在荧光屏的中心处，形成亮斑。如果在偏转电极XX'上不加电压，在偏转电极YY'上加电压，YY'两极板间距为d。现有一电子以速度v0进入示波管的YY'偏转电场，最后打在荧光屏上的位置与中心点竖直距离为y，电子从进入偏转电场到打在荧光屏上的时间为t，下列说法中，正确的是(　　)A.若UYY'＞0，则电子打在荧光屏中心位置下方B.若仅增大偏转电压UYY'，则t不变C.若仅减小YY'极板间的距离d，则y不变D.若UYY'＞0，UXX'＜0，则可以让电子打在荧光屏正中心处
甲乙
A. B. C. D.
甲乙