【正文】 出現(xiàn)隨信號而變化的圖象。④根據(jù)三角形相似：三、帶電粒子在電場中運(yùn)動的實(shí)際應(yīng)用——示波管1．構(gòu)造及功能（如圖所示）（1）電子槍：發(fā)射并加速電子。②經(jīng)加速電場加速再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場：若不同的帶電粒子都是從靜止經(jīng)同一加速電壓U0加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的，則由②和④得：偏移量偏轉(zhuǎn)角正切為：結(jié)論：無論帶電粒子的m、q如何，只要經(jīng)過同一加速電場加速，再垂直進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場，它們飛出的偏移量y和偏轉(zhuǎn)角θ都是相同的，也就是運(yùn)動軌跡完全重合。②運(yùn)動分析：一般用分解的思想來處理，即將帶電粒子的運(yùn)動分解為沿電場力方向上的勻加速直線運(yùn)動和垂直電場力方向上的勻速直線運(yùn)動。結(jié)論：粒子的偏轉(zhuǎn)角與粒子的q、m無關(guān)，僅取決于加速電場和偏轉(zhuǎn)電場。結(jié)論：動能一定時tan θ與q成正比，電荷量一定時tan θ與動能成反比。二、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)1．粒子的偏轉(zhuǎn)角（1）以初速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場：如圖所示設(shè)帶電粒子質(zhì)量為m，帶電荷量為q，以速度v0垂直于電場線方向射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電壓為U1，若粒子飛出電場時偏轉(zhuǎn)角為θ，則tan θ=，式中vy=at=3．用功能觀點(diǎn)分析勻強(qiáng)電場中：W=Eqd=qU=mv2–m非勻強(qiáng)電場中：W=qU=Ek2–Ek14．帶電體在勻強(qiáng)電場中的直線運(yùn)動問題的分析方法5．處理帶電粒子在電場中運(yùn)動的常用技巧（1）微觀粒子（如電子、質(zhì)子、α粒子等）在電場中的運(yùn)動，通常不必考慮其重力及運(yùn)動中重力勢能的變化。（2）粒子所受合外力F合≠0，且與初速度方向在同一條直線上，帶電粒子將做勻加速直線運(yùn)動或勻減速直線運(yùn)動。帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動Ⅱ計算只限于帶電粒子進(jìn)入電場時速度平行或垂直于場強(qiáng)方向的情況。勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系Ⅱ常考點(diǎn)，難度中等。內(nèi)容要求要點(diǎn)解讀示波管Ⅰ雖有要求，但高考未直接考查過。建議考生了解示波管具體結(jié)構(gòu)及其原理。常結(jié)合平行板電容器考查電場強(qiáng)度的大小計算。一、帶電粒子（帶電體）在電場中的直線運(yùn)動1．帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做直線運(yùn)動的條件（1）粒子所受合外力F合=0，粒子或靜止或做勻速直線運(yùn)動。2．用動力學(xué)方法分析：，；v2–=2ad。（2）普通的帶電體（如油滴、塵埃、小球等）在電場中的運(yùn)動，除題中說明外，必須考慮其重力及運(yùn)動中重力勢能的變化。vx=v0，代入得。（2）經(jīng)加速電場加速再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場若不同的帶電粒子都是從靜止經(jīng)同一加速電壓U0加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的，則由動能定理有：，得：。2．帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)問題小結(jié)（1）分析帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)問題的關(guān)鍵①條件分析：不計重力，且?guī)щ娏Ｗ拥某跛俣葀0與電場方向垂直，則帶電粒子將在電場中只受電場力作用做類平拋運(yùn)動。（2）粒子在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)時的兩個結(jié)論①以初速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場作粒子速度的反向延長線，設(shè)交于O點(diǎn)，O點(diǎn)與電場右邊緣的距離為x，則結(jié)論：粒子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時，就像是從極板間的處沿直線射出。（3）計算粒子打到屏上的位置離屏中心的距離Y的幾種方法：①Y=y+Dtan θ（D為屏到偏轉(zhuǎn)電場的水平距離）②Y=(+D)tan θ（L為電場寬度）③Y=y+vy（2）偏轉(zhuǎn)電極YY′：使電子束豎直偏轉(zhuǎn)（加信號電壓）；偏轉(zhuǎn)電極XX′：使電子束水平偏轉(zhuǎn)（加掃描電壓）。3．示波管中電子在熒光屏上落點(diǎn)位置的判斷方法示波管中的電子在YY′和XX′兩個偏轉(zhuǎn)電極作用下，同時參與兩個類平拋運(yùn)動，一方面沿YY′方向偏轉(zhuǎn)，另一方面沿XX′方向偏轉(zhuǎn)，找出幾個特殊點(diǎn)，即可確定熒光屏上的圖形。2．常見的試題類型此類題型一般有三種情況：（1）粒子做單向直線運(yùn)動（一般用牛頓運(yùn)動定律求解）；（2）粒子做往返運(yùn)動（一般分段研究）；（3）粒子做偏轉(zhuǎn)運(yùn)動（一般根據(jù)交變電場特點(diǎn)分段研究）。在兩個相互平行的金屬板間加交變電壓時，在兩板中間便可獲得交變電場。①當(dāng)粒子平行于電場方向射入時，粒子做直線運(yùn)動，其初速度和受力情況決定了粒子的運(yùn)動情況，粒子可以做周期性的運(yùn)動。（2）研究帶電粒子在交變電場中的運(yùn)動，關(guān)鍵是根據(jù)電場變化的特點(diǎn)，利用牛頓第二定律正確地判斷粒子的運(yùn)動情況。（3）對于鋸齒波和正弦波等電壓產(chǎn)生的交變電場，一般來說題中會直接或間接提到“粒子在其中運(yùn)動時電場為恒定電場”，故帶電粒子穿過電場時可認(rèn)為是在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動。（2）分析時從兩條思路出發(fā)：一是力和運(yùn)動的關(guān)系，根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)規(guī)律分析；二是功能關(guān)系。（4）對于帶電粒子在交變電場中的運(yùn)動問題，由于不同時間內(nèi)場強(qiáng)不同，使得帶電粒子所受的電場力不同，造成帶電粒子的運(yùn)動情況發(fā)生變化?！?019則下列說法正確的是A．滑塊向上運(yùn)動的過程中，電場力對滑塊一直做負(fù)功B．電場強(qiáng)度的大小為C．如果僅將電場強(qiáng)度增加為原來的兩倍，則滑塊的加速度大小應(yīng)為D．如果僅將電場強(qiáng)度減為原來的，則滑塊在斜面上運(yùn)動到最高點(diǎn)的速度大小為【參考答案】BD【詳細(xì)解析】滑塊由斜面體的底端運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，滑塊受重力、支持力、水平向左的電場力，由于電場力與滑塊的位移夾角小于，則電場力對滑塊做正功，A錯誤；對滑塊由力的平衡條件可知：，所以電場強(qiáng)度，B正確；如果僅將電場強(qiáng)度加倍，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，C錯誤；如果僅將電場強(qiáng)度減為原來的，則根據(jù)牛頓第二定律得:，a1＝3 m/s2，方向沿斜面向下，則滑塊沿斜面向上做減速運(yùn)動，由得，上滑的位移為，故滑塊到斜面頂端時速度不為零，由v02–v2＝2a1L，代入數(shù)據(jù)得v＝1 m/s，D正確。陜西省西安中學(xué)高三三模）如圖，質(zhì)量為m、帶電荷量為＋2q的小金屬塊a，在絕緣光滑水平臺面上以水平初速度v0向右勻速運(yùn)動，正碰完全相同的不帶電的靜止金屬塊b，碰撞過程無機(jī)械能損失，也無機(jī)械能增加。已知高臺足夠高且側(cè)壁光滑，在高臺邊緣的右側(cè)空間中，存在水平向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小（n為電場力大小和重力的比值），碰撞前后兩金屬塊之間的靜電作用力不計，空氣阻力不計。故選AD。寧夏回族自治區(qū)高三三模）如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平方向的勻強(qiáng)電場E，A點(diǎn)與B點(diǎn)的連線垂直電場線，兩個完全相同的帶等量正電荷的粒子，以相同大小的初速度v0分別從A和B點(diǎn)沿不同方向開始運(yùn)動，之后都能到達(dá)電場中的N點(diǎn)，粒子的重力不計，下列說法正確的是（　?。〢．兩粒子到達(dá)N點(diǎn)所用的時間可能相等B．兩粒子到達(dá)N點(diǎn)時的速度大小一定相等C．兩粒子在N點(diǎn)時的動能可能小于各自初始點(diǎn)的動能D．兩粒子整個運(yùn)動過程機(jī)械能的增加量一定相等【答案】BD【解析】A．因?yàn)閮闪Ｗ油耆嗤?，故產(chǎn)生的水平方向的加速度相同，而A點(diǎn)粒子水平初速度為零，而B點(diǎn)粒子水平初速度不為零向左，故根據(jù)勻變速方程可知，運(yùn)動時間不同，故A錯誤；BD．因?yàn)橹挥须妶隽ψ龉Γ鶕?jù)題意可知，A點(diǎn)與B點(diǎn)在同一等勢面上，故 ，電場力做功 相同，則到達(dá)N點(diǎn)的動能相同，速度大小相同，而電場力做功等與機(jī)械能增加量，故機(jī)械能的增加量一定相等，故BD正確；C．因?yàn)锳點(diǎn)粒子水平方向向右運(yùn)動，故受力向右，則電場力做正功，動能增大，故C錯誤。（2020一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，已知重力加速度為g，下列結(jié)論正確的是（　 　）A．兩極板間電場強(qiáng)度大小為B．兩極板間電壓為C．整個過程中質(zhì)點(diǎn)的重力勢能增加D．若僅增大兩極板間距，該質(zhì)點(diǎn)仍能垂直打在M上【參考答案】BD【詳細(xì)解析】AB． 據(jù)題分析可知，小球在平行金屬板間軌跡應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)，做類平拋運(yùn)動，飛出電場后，小球的軌跡向下偏轉(zhuǎn)，才能最后垂直打在M屏上，前后過程質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡有對稱性，如圖可見兩次偏轉(zhuǎn)的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得：qEmg=mg得到：由U=Ed可知板間電壓為：故A錯誤，B正確；C． 小球在電場中向上偏轉(zhuǎn)的距離為：y＝at2而a＝＝g，t＝解得：y＝故小球打在屏上的位置與P點(diǎn)的距離為：S＝2y＝重力勢能的增加量為：EP＝mgs＝，故C錯誤。故選BD。福建省高三一模）如圖，水平面有一勻強(qiáng)電場，AA39。、CC39。為零勢面。方向從A點(diǎn)射入電場，電子在A點(diǎn)的動能為8eV，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后剛好從C39。已知AA39。上的電勢為4VB．該電子在平面BB39。點(diǎn)時的電勢能是8eVD．該電子經(jīng)過C39。點(diǎn)時的動能是16eV，所以該電子在平面BB39。點(diǎn)時的電勢能為4eV，該電子在平面AA39。故選AB。四川省石室中學(xué)高三三模）如圖所示，勻強(qiáng)電場內(nèi)有一矩形ABCD區(qū)域，電荷量為e的某帶電粒子從B點(diǎn)沿BD方向以6eV的動能射入該區(qū)域，恰好從A點(diǎn)射出該區(qū)域，已知矩形區(qū)域的邊長AB=8cm，BC=6cm，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為6V、12V、18V，不計粒子重力，下列判斷正確的是（　　）A．粒子帶負(fù)電B．電場強(qiáng)度的大小為125V/mC．粒子到達(dá)A點(diǎn)時的動能為12eVD．僅改變粒子在B點(diǎn)初速度的方向，該粒子可能經(jīng)過C點(diǎn)【答案】BC【解析】A．連接AC，則O為AC中點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為6V、12V、18V，則O點(diǎn)電勢為12V，BD為等勢面，電場線如圖所示，電場線斜向下粒子從B點(diǎn)射入，A點(diǎn)射出，則粒子帶正電，故A錯誤；B．由題意得根據(jù)可得故B正確；C．粒子從B到A電場力做正功為6eV，粒子電勢能減小，動能增大，對粒子從B到A由動能定理可得粒子到達(dá)A點(diǎn)時的動能為故C正確；D．粒子想要經(jīng)過C點(diǎn)需要克服電場力做功6eV，粒子的初動能為6eV，則粒子必須沿電場線方向斜向上才能到達(dá)與C