专题强化九 带电粒子(带电体)在电场中运动的综合问题专题解读 1.本专题主要讲解带电粒子(带电体)在电场中运动时动力学和能量观点的综合运用,高考常以计算题出现.2.学好本专题,可以加深对动力学和能量知识的理解,能灵活应用受力分析、运动分析(特别是平抛运动、圆周运动等曲线运动)的方法与技巧,熟练应用能量观点解题.3.用到的知识:受力分析、运动分析、能量观点.1.常见的交变电场常见的产生交变电场的电压波形有方形波、锯齿波、正弦波等.2.常见的题目类型(1)粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解).(2)粒子做往返运动(一般分段研究).(3)粒子做偏转运动(一般根据交变电场特点分段研究).3.思维方法(1)注重全面分析(分析受力特点和运动规律):抓住粒子的运动具有周期性和在空间上具有对称性的特征,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.(2)从两条思路出发:一是力和运动的关系,根据牛顿第二定律及运动学规律分析;二是功能关系.(3)注意对称性和周期性变化关系的应用.例 1 (多选)(2019·山东潍坊市二模)如图 1 甲所示,长为 8d、间距为 d 的平行金属板水平放置,O 点有一粒子源,能持续水平向右发射初速度为 v0、电荷量为+q、质量为 m 的粒子.在两板间存在如图乙所示的交变电场,取竖直向下为正方向,不计粒子重力.以下判断正确的是( )图 1A.粒子在电场中运动的最短时间为B.射出粒子的最大动能为 mvC.t=时刻进入的粒子,从 O′点射出D.t=时刻进入的粒子,从 O′点射出答案 AD解析 由题图可知场强 E=,则粒子在电场中的加速度 a==,则粒子在电场中运动的最短时间满足=at,解得 tmin=,选项 A 正确;能从板间射出的粒子在板间运动的时间均为 t=,则任意时刻射入的粒子若能射出电场,则射出电场时沿电场方向的速度均为 0,可知射出电场时的动能均为 mv,选项 B 错误;t==时刻进入的粒子,在沿电场方向的运动是:先向下加速,后向下减速速度到零;然后向上加速,再向上减速速度到零……如此反复,则最后从 O′点射出时有沿电场方向向下的位移,则粒子将从 O′点下方射出,故 C 错误;t==时刻进入的粒子,在沿电场方向的运动是:先向上加速,后向上减速速度到零;然后向下加速,再向下减速速度到零……如此反复,则最后从 O′点射出时沿电场方向的位移为零,则粒子将从 O′点射出,选项 D 正确.变式 1 (2019·河南高考适应性测试)...