高考物理一轮复习 第七章 静电场 专题突破 带电粒子（或带电体）在电场中运动的综合问题教学案 沪科版-沪科版高三全册物理教学案

专题突破 带电粒子(或带电体)在电场中运动的综合问题 带电粒子在交变电场中的运动1.此类题型一般有三种情况(1)粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解)；(2)粒子做直线往返运动(一般分段研究)；(3)粒子做偏转运动(一般根据交变电场的特点分段研究)。2.两条分析思路：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、位移等，并确定与物理过程相关的边界条件。考向 1 粒子做直线运动【例 1】 (2019·河南商丘模拟)如图 1 甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图乙所示。电子原来静止在左极板小孔处(不计重力作用)，下列说法中正确的是( )图 1 A.从 t＝0 时刻释放电子，电子必将始终向右运动，直到打到右极板上B.从 t＝0 时刻释放电子，电子可能在两极板间振动C.从 t＝时刻释放电子，电子必将在两极板间振动D.从 t＝时刻释放电子，电子必将从左极板上的小孔中穿出解析 分析电子在一个周期内的运动情况，从 t＝0 时刻释放电子，前 T 内，电子受到的电场力向右，电子向右做匀加速直线运动；后 T 内，电子受到向左的电场力作用，电子向右做匀减速直线运动，t＝T 时速度恰好为零。接着周而复始，所以电子一直向右做单向直线运动，直到打在右极板上，选项 A 正确，B 错误；从 t＝时刻释放电子，在～内，电子向右做匀加速直线运动；在～T 内，电子受到的电场力向左，电子继续向右做匀减速直线运动，T 时刻速度为零；在 T～T 内电子受到向左的电场力，向左做初速度为零的匀加速直线运动，在 T～T 内电子受到向右的电场力，向左做匀减速运动，在 T 时刻速度减为零，接着重复。可知若两极板距离足够大，电子可能在两极板间振动，若极板间距较小，电子可能打在右极板上，选项C 错误；用同样的方法分析从 t＝T 时刻释放电子的运动情况，电子先向右运动，后向左运动，若极板间距离较小，电子能直接打在右极板上。若极板间距离较大，由于一个周期内向左运动的位移大于向右运动的位移，所以电子最终可能从左极板的小孔离开电场，选项 D 错误。答案 A考向 2 粒子做偏转运动【例 2】 (多选)如图 2 甲所示，两水平金属板间距为 d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t＝0 时刻，质量为 m 的带电微粒以初速度...