新課標(biāo)高中物理模型與方法專題13 勻強(qiáng)電場中的勻變速直（曲）線運(yùn)動模型（原卷版）

專題13勻強(qiáng)電場中的勻變速直（曲）線運(yùn)動模型目錄TOC\o"1-3"\h\u【模型一】帶電粒子在電場中的加速和減速運(yùn)動模型 11.帶電粒子在電場中的加速直線運(yùn)動模型 12.交變電場中的直線運(yùn)動 53.帶電體在電場中的直線運(yùn)動 7【模型二】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)模型 13【模型三】帶電粒子經(jīng)加速電場后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場模型 19【模型四】帶電粒子在復(fù)合場中的勻變速曲線運(yùn)動的幾種常見模型 22【模型一】帶電粒子在電場中的加速和減速運(yùn)動模型1.帶電粒子在電場中的加速直線運(yùn)動模型受力分析：與力學(xué)中受力分析方法相同,只是多了一個(gè)電場力而已.如果帶電粒子在勻強(qiáng)電場中，則電場力為恒力（qE）,若在非勻強(qiáng)電場，電場力為變力.運(yùn)動過程分析：帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，受到的電場力與運(yùn)動方向在同一直線上，做勻加（減）速直線運(yùn)動.兩種處理方法：=1\*GB3①力和運(yùn)動關(guān)系法——牛頓第二定律：帶電粒子受到恒力的作用，可以方便地由牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的公式確定帶電粒子的速度、時(shí)間和位移等.=2\*GB3②功能關(guān)系法——動能定理：帶電粒子在電場中通過電勢差為UAB的兩點(diǎn)時(shí)動能的變化是，則.例：如圖真空中有一對平行金屬板，間距為d，接在電壓為U的電源上，質(zhì)量為m、電量為q的正電荷穿過正極板上的小孔以v0進(jìn)入電場，到達(dá)負(fù)極板時(shí)從負(fù)極板上正對的小孔穿出.不計(jì)重力，求：正電荷穿出時(shí)的速度v是多大？解法一、動力學(xué)：由牛頓第二定律：①由運(yùn)動學(xué)知識：v2－v02=2ad②聯(lián)立①②解得：解法二、動能定理：解得討論：（1）若帶電粒子在正極板處v0≠0，由動能定理得qU=mv2-mv02解得v=（2）若將圖中電池組的正負(fù)極調(diào)換，則兩極板間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向變?yōu)樗较蜃?，帶電量?q，質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0，穿過左極板的小孔進(jìn)入電場，在電場中做勻減速直線運(yùn)動.①若v0>，則帶電粒子能從對面極板的小孔穿出，穿出時(shí)的速度大小為v，有-qU=mv2-mv02解得v=②若v0<，則帶電粒子不能從對面極板的小孔穿出，帶電粒子速度減為零后，反方向加速運(yùn)動，從左極板的小孔穿出，穿出時(shí)速度大小v=v0.設(shè)帶電粒子在電場中運(yùn)動時(shí)距左極板的最遠(yuǎn)距離為x，由動能定理有：-qEx=0-mv02又E=(式d中為兩極板間距離)解得x=.【模型演練1】.如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，板間有勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(不計(jì)重力)，以初速度v0由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)M、N間電壓為U時(shí)，粒子剛好能到達(dá)N板，如果要使這個(gè)帶電粒子能到達(dá)M、N兩板間距的eq\f(1,2)處返回，則下述措施能滿足要求的是()A．使初速度減為原來的eq\f(1,2)B．使M、N間電壓減為原來的eq\f(1,2)C．使M、N間電壓提高到原來的4倍D．使初速度和M、N間電壓都減為原來的eq\f(1,2)【模型演練2】(2020·湖北宜昌市高三3月線上統(tǒng)一調(diào)研測試)如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分別位于O、M、P點(diǎn)。由O點(diǎn)靜止釋放的電子恰好能運(yùn)動到P點(diǎn)?，F(xiàn)將C板向右平移到P′點(diǎn)，則由O點(diǎn)靜止釋放的電子()A．運(yùn)動到P點(diǎn)返回B．運(yùn)動到P和P′點(diǎn)之間返回C．運(yùn)動到P′點(diǎn)返回D．穿過P′點(diǎn)【模型演練3】(多選)(2020·山東菏澤市4月一模)如圖所示，M、N為兩個(gè)等大的均勻帶電圓環(huán)，其圓心分別為A、C，帶電荷量分別為＋Q、－Q，將它們平行放置，A、C連線垂直于圓環(huán)平面，B為AC的中點(diǎn)，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的微粒(重力不計(jì))從左方沿A、C連線方向射入，到A點(diǎn)時(shí)速度vA＝1m/s，到B點(diǎn)時(shí)速度vB＝eq\r(5)m/s，則()A．微粒從B至C做加速運(yùn)動，且vC＝3m/sB．微粒在整個(gè)運(yùn)動過程中的最終速度為eq\r(5)m/sC．微粒從A到C先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動D．微粒最終可能返回至B點(diǎn)，其速度大小為eq\r(5)m/s【模型演練4】如圖所示，一帶正電的小球向右水平拋入范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，電場方向水平向左．不計(jì)空氣阻力，則小球()A．做直線運(yùn)動B．做曲線運(yùn)動C．速率先減小后增大D．速率先增大后減小【模型演練5】（2021·江蘇省揚(yáng)州市高三上學(xué)期11月期中）如圖所示，電子由靜止開始從A板向B板運(yùn)動，到達(dá)B板的速度為v，保持兩板間電壓不變，則()A．當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，速度v增大B．當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，速度v減小C．當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，速度v不變D．當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，電子在兩板間運(yùn)動的時(shí)間變長2.交變電場中的直線運(yùn)動U-t圖v-t圖tOvvtOvv0T/2T單向直線運(yùn)動AB速度不反向ttOvv0往返直線運(yùn)動AB速度反向TT/2-v0ttOvv0往返直線運(yùn)動AB速度反向TT/8-3v05T/8ttOvv0T/32T/3往返直線運(yùn)動AB速度反向T-v0軌跡圖OOABOOABAOOABDCOOABA【模型演練1】（2021·廣東省湛江市高三上學(xué)期11月調(diào)研）如圖甲所示，A板電勢為0，A板中間有一小孔，B板的電勢變化情況如圖乙所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子在t＝eq\f(T,4)時(shí)刻以初速度為0從A板上的小孔處進(jìn)入兩極板間，僅在電場力作用下開始運(yùn)動，恰好到達(dá)B板．則()A．A、B兩板間的距離為eq\r(\f(qU0T2,8m))B．粒子在兩板間的最大速度為eq\r(\f(qU0,m))C．粒子在兩板間做勻加速直線運(yùn)動D．若粒子在t＝eq\f(T,8)時(shí)刻進(jìn)入兩極板間，它將時(shí)而向B板運(yùn)動，時(shí)而向A板運(yùn)動，最終打向B板【模型演練2】(2020·安徽合肥模擬)如圖(a)所示，兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖(b)所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處．若在t0時(shí)刻釋放該粒子，粒子會時(shí)而向A板運(yùn)動，時(shí)而向B板運(yùn)動，并最終打在A板上．則t0可能屬于的時(shí)間段是 ()A．0＜t0＜eq\f(T,4)B.eq\f(T,2)＜t0＜eq\f(3T,4)C.eq\f(3T,4)＜t0＜TD．T＜t0＜eq\f(9T,8)【模型演練3】(2020·湖北孝感模擬)制備納米薄膜裝置的工作電極可簡化為真空中間距為d的兩平行極板，如圖甲所示．加在極板A、B間的電壓UAB做周期性變化，其正向電壓為U0，反向電壓為－kU0(k>1)，電壓變化的周期為2τ，如圖乙所示．在t＝0時(shí)，極板B附近的一個(gè)電子，質(zhì)量為m、電荷量為e，受電場作用由靜止開始運(yùn)動．若整個(gè)運(yùn)動過程中，電子未碰到極板A，且不考慮重力作用．若k＝eq\f(5,4)，電子在0～2τ時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板A，求d應(yīng)滿足的條件．【模型演練4】(多選)(2021·貴州三校聯(lián)考)如圖所示為勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象．當(dāng)t＝0時(shí)，在此勻強(qiáng)電場中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場力的作用，則下列說法中正確的是()A．帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動B．2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)C．3s末帶電粒子的速度為零D．0～3s內(nèi)，電場力做的總功為零3.帶電體在電場中的直線運(yùn)動(1).帶電小球在電容器中的直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動勻加速直線運(yùn)動勻加速直線運(yùn)動勻減速直線運(yùn)動++++++++++++++++++++----------mgqEmgmgqEθmgmgqEθqE=mg，a=0qE=mgtanθ，a=g/cosθqE=mg/cosθ，a=gtanθqE=mg/cosθ，a=gtanθ(2)多過程運(yùn)動規(guī)律運(yùn)動模型受力分析運(yùn)動分析規(guī)律mgmgmg●qEttOvt2t1agv0=1\*GB3①速度公式v0=gt1=at2;速度位移公式v02=2gx1=2ax2=2\*GB3②全程動能定理：mg(h+d)-qU=0【模型演練1】(多選)(2020·三湘名校聯(lián)盟第二次大聯(lián)考)如圖所示為勻強(qiáng)電場中的一組等間距的豎直直線，一個(gè)帶電粒子從A點(diǎn)以一定的初速度斜向上射入電場，結(jié)果粒子沿初速度方向斜向右上方做直線運(yùn)動，則下列說法正確的是()A．若豎直直線是電場線，電場的方向一定豎直向上B．若豎直直線是電場線，粒子斜向上運(yùn)動過程動能保持不變C．若豎直直線是等勢線，粒子一定做勻速直線運(yùn)動D．若豎直直線是等勢線，粒子斜向上運(yùn)動過程電勢能增大【模型演練2】(2021·浙江寧波市重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖所示，相距為d的平行板A和B之間有電場強(qiáng)度為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場．電場中C點(diǎn)距B板的距離為0.3d，D點(diǎn)距A板的距離為0.2d，有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電微粒沿圖中虛線所示的直線從C點(diǎn)運(yùn)動至D點(diǎn)，若重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．該微粒在D點(diǎn)時(shí)的電勢能比在C點(diǎn)時(shí)的大B．該微粒做勻變速直線運(yùn)動C．在此過程中電場力對微粒做的功為0.5mgdD．該微粒帶正電，所帶電荷量大小為q＝eq\f(mg,E)【模型演練3】如圖為一有界勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向?yàn)樗椒较?虛線為電場線)，一帶負(fù)電微粒以某一角度θ從電場的a點(diǎn)斜向上射入，沿直線運(yùn)動到b點(diǎn)，則可知()A．電場中a點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢B．微粒在a點(diǎn)時(shí)的動能與電勢能之和與在b點(diǎn)時(shí)的動能與電勢能之和相等C．微粒在a點(diǎn)時(shí)的動能小于在b點(diǎn)時(shí)的動能，在a點(diǎn)時(shí)的電勢能大于在b點(diǎn)時(shí)的電勢能D．微粒在a點(diǎn)時(shí)的動能大于在b點(diǎn)時(shí)的動能，在a點(diǎn)時(shí)的電勢能小于在b點(diǎn)時(shí)的電勢能【模型演練4】(2020·陜西榆林市高三第一次模擬)如圖，平行板電容器兩個(gè)極板與水平地面成2α角，在平行板間存在著勻強(qiáng)電場，直線CD是兩板間一條垂直于板的直線，豎直線EF與CD交于O點(diǎn)，一個(gè)帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點(diǎn)經(jīng)O點(diǎn)向B點(diǎn)做直線運(yùn)動，重力加速度為g.則在此過程中，下列說法正確的是()A．小球帶正電B．小球可能做勻加速直線運(yùn)動C．小球加速度大小為gcosαD．小球重力勢能的增加量等于電勢能的增加量【模型演練5】(2020·廣西南寧市期中)一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向是水平的，如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從O點(diǎn)出發(fā)，初速度的大小為v0，在電場力和重力作用下恰好能沿與場強(qiáng)的反方向成θ角做直線運(yùn)動，重力加速度為g，求：(1)電場強(qiáng)度的大??；(2)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)其電勢能與O點(diǎn)的電勢能之差．【模型演練6】（2021·黑龍江哈爾濱一中高三上學(xué)期11月期中）如圖所示，傾斜放置的平行板電容器兩極板與水平面夾角為θ，極板間距為d，帶負(fù)電的微粒質(zhì)量為m、帶電荷量為q，從極板M的左邊緣A處以初速度v0水平射入，沿直線運(yùn)動并從極板N的右邊緣B處射出，重力加速度為g，則()A．微粒到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動能為eq\f(1,2)mv02B．微粒的加速度大小等于gsinθC．兩極板的電勢差UMN＝eq\f(mgd,qcosθ)D．微粒從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程，電勢能減少eq\f(mgd,cosθ)【模型演練7】（2021·福建省廈門雙十中學(xué)高三上學(xué)期11月期中）如圖所示，空間分布著勻強(qiáng)電場，豎直方向的實(shí)線為其等勢面，一質(zhì)量為，帶電量為的小球從O點(diǎn)由靜止開始恰能沿直線OP運(yùn)動，且到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小為，重力加速度為（規(guī)定O點(diǎn)的電勢為零），下列說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度的大小 B.P點(diǎn)的電勢C.P點(diǎn)的電勢能 D.小球機(jī)械能的變化量為【模型演練8】如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場可視為勻強(qiáng)電場，重力加速度為g)。求：(1)小球到達(dá)小孔處的速度大??；(2)極板間電場強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量；(3)小球從開始下落至運(yùn)動到下極板處的時(shí)間?！灸Ｐ投繋щ娏Ｗ釉趧驈?qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)模型【運(yùn)動模型】質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子以初速沿垂直于電場的方向，進(jìn)入長為、間距為、電壓為的平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中，粒子將做勻變速曲線運(yùn)動，如圖所示，若不計(jì)粒子重力，則可求出如下相關(guān)量：UUdlqv0y1、粒子穿越電場的時(shí)間：粒子在垂直于電場方向以做勻速直線運(yùn)動，，；2、粒子離開電場時(shí)的速度：粒子沿電場方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度，粒子離開電場時(shí)平行電場方向的分速度，所以。3、粒子離開電場時(shí)的側(cè)移距離：②②式涉及了描述粒子的物理量如、、、；描述設(shè)備的物理量、不難發(fā)現(xiàn)：（1）當(dāng)不同粒子（不同）以相同的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)側(cè)移距離（2）當(dāng)不同粒子以相同的動能進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)側(cè)移距離4、粒子離開電場時(shí)的偏角：因?yàn)棰邰谂c③的關(guān)系：（熟記）5、速度方向的反向延長線必過偏轉(zhuǎn)電場的中點(diǎn)由和，可推得。粒子可看作是從兩板間的中點(diǎn)沿直線射出的?！灸Ｐ脱菥?】(2020·浙江1月選考·7)如圖，電子以某一初速度沿兩塊平行板的中線方向射入偏轉(zhuǎn)電場中，已知極板長度l，間距d，電子質(zhì)量m，電荷量e.若電子恰好從極板邊緣射出電場，由以上條件可以求出的是()A．偏轉(zhuǎn)電壓 B．偏轉(zhuǎn)的角度C．射出電場速度 D．電場中運(yùn)動的時(shí)間【模型演練2】(2020·浙江7月選考·6)如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以速度v0從MN連線上的P點(diǎn)水平向右射入大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中．已知MN與水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，則粒子到達(dá)MN連線上的某點(diǎn)時(shí)()A．所用時(shí)間為eq\f(mv0,qE)B．速度大小為3v0C．與P點(diǎn)的距離為eq\f(2\r(2)mv02,qE)D．速度方向與豎直方向的夾角為30°【典例分析3】(多選)(2020·浙江寧波“十?！?月聯(lián)考)如圖所示，三個(gè)同樣的帶電粒子(不計(jì)重力)同時(shí)從同一位置沿同一方向垂直于電場線射入平行板電容器間的勻強(qiáng)電場，它們的運(yùn)動軌跡分別用a、b、c標(biāo)出，不考慮帶電粒子間的相互作用，下列說法中正確的是()A．當(dāng)b飛離電場的同時(shí)，a剛好打在下極板上B．b和c同時(shí)飛離電場C．進(jìn)入電場時(shí)，c的速度最大，a的速度最小D．在電場中運(yùn)動過程中c的動能增加量最小，a、b的動能增加量相同【典例分析4】(2021·山東煙臺模擬)在平行于紙面內(nèi)的勻強(qiáng)電場中，有一電荷量為q的帶正電粒子，僅在電場力作用下，粒子從電場中A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，速度大小由2v0變?yōu)関0，粒子的初、末速度與AB連線的夾角均為30°，如圖所示，已知A、B兩點(diǎn)間的距離為d，則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為()A．eq\f(\r(3)mv\o\al(2,0),qd)，方向豎直向上 B．eq\f(\r(3)mv\o\al(2,0),qd)，方向斜向左下方C．eq\f(3mv\o\al(2,0),qd)，方向豎直向上 D．eq\f(\r(21)mv\o\al(2,0),2qd)，方向斜向左下方【模型演練5】(2020·全國卷Ⅰ·25)在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場，柱的橫截面是以O(shè)為圓心，半徑為R的圓，AB為圓的直徑，如圖所示．質(zhì)量為m，電荷量為q(q>0)的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點(diǎn)先后以不同的速度進(jìn)入電場，速度方向與電場的方向垂直．已知剛進(jìn)入電場時(shí)速度為零的粒子，自圓周上的C點(diǎn)以速率v0穿出電場，AC與AB的夾角θ＝60°.運(yùn)動中粒子僅受電場力作用．(1)求電場強(qiáng)度的大??；(2)為使粒子穿過電場后的動能增量最大，該粒子進(jìn)入電場時(shí)的速度應(yīng)為多大？(3)為使粒子穿過電場前后動量變化量的大小為mv0，該粒子進(jìn)入電場時(shí)的速度應(yīng)為多大？【模型演練6】(多選)(2020·江蘇南京市、鹽城市一模)兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量不等的帶電粒子甲、乙，先后以不同的速率沿著HO方向垂直射入勻強(qiáng)電場，電場方向豎直向上，它們在圓形區(qū)域中運(yùn)動的時(shí)間相同，其運(yùn)動軌跡如圖所示．不計(jì)粒子所受的重力，則下列說法中正確的是()A．甲粒子帶正電荷B．乙粒子所帶的電荷量比甲粒子少C．甲粒子在圓形區(qū)域中電勢能變化量小D．乙粒子進(jìn)入電場時(shí)具有的動能比甲粒子大【模型三】帶電粒子經(jīng)加速電場后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場模型【運(yùn)動模型】如圖所示，由靜止開始被電場（加速電壓為）加速的帶電粒子平行于兩正對的平行金屬板且從兩板正中間射入，從右側(cè)射出，設(shè)在此過程中帶電粒子沒有碰到兩極板。若金屬板長為，板間距離為、兩板間電壓為，試分析帶電粒子的運(yùn)動情況。U1dU1dU2qv1v2Lqv0v1qy設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為，電量為，經(jīng)電壓加速后速度為。由動能定理有，2、粒子穿越偏轉(zhuǎn)電場的時(shí)間：帶電粒子以初速度平行于兩正對的平行金屬板從兩板正中間射入后，在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動時(shí)間為，則3、粒子穿越偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿電場方向的加速度：帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動時(shí)沿電場方向的加速度4、粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的側(cè)移距離：帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動時(shí)沿電場方向作初速度為0的做勻加速直線運(yùn)動④④式表明靜止的帶電粒子經(jīng)過同一電場加速，再垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場，射出粒子的側(cè)移量與粒子的、無關(guān)。5、粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿電場方向的速度為：帶電粒子離開電場時(shí)沿電場方向的速度為，則6、粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏角：設(shè)飛出兩板間時(shí)的速度方向與水平方向夾角為。則⑤⑤式表明靜止的帶電粒子經(jīng)過同一電場加速，再垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場，射出粒子的偏轉(zhuǎn)角與粒子的、無關(guān)?！灸Ｐ脱菥?】(2020·洛陽一模)如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場線水平向右的加速電場E1之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強(qiáng)電場E2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上．整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么 ()A．偏轉(zhuǎn)電場E2對三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時(shí)的速度一樣大C．三種粒子運(yùn)動到屏上所用時(shí)間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置【模型演練2】(2021·廣東珠海一模)如圖所示，一電子槍發(fā)射出的電子(初速度很小，可視為零)進(jìn)入加速電場加速后，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，射出后偏轉(zhuǎn)位移為Y.要使偏轉(zhuǎn)位移增大，下列哪些措施是可行的(不考慮電子射出時(shí)碰到偏轉(zhuǎn)極板的情況)()A．增大偏轉(zhuǎn)電壓UB．增大加速電壓U0C．增大偏轉(zhuǎn)極板間距離D．將發(fā)射電子改成發(fā)射負(fù)離子【模型演練3】(2021·河南名校聯(lián)盟五調(diào))示波器的示意圖如圖所示，金屬絲發(fā)射出來的電子(帶電荷量為e)被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。已知加速電壓U1＝1640V，偏轉(zhuǎn)極板長l＝4cm，偏轉(zhuǎn)極板間距d＝1cm，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)極板的正中央沿與極板平行的方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。(1)偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時(shí)，電子束打在熒光屏上的偏轉(zhuǎn)距離最大？(2)如果偏轉(zhuǎn)極板右端到熒光屏的距離L＝20cm，則電子到達(dá)熒光屏?xí)r的最大偏轉(zhuǎn)距離y為多少？【模型演練4】(多選)(2020·山東蒙陰縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二月考)示波器是一種多功能電學(xué)儀器，它是由加速電場和偏轉(zhuǎn)電場組成的．如圖所示，不同的帶負(fù)電粒子在電壓為U1的電場中由靜止開始加速，從M孔射出，然后射入電壓為U2的平行金屬板間的電場中，入射方向與極板平行，在滿足帶負(fù)電粒子能射出平行板電場區(qū)域的條件下，則()A．若電荷量q相等，則帶負(fù)電粒子在板間的加速度大小相等B．若比荷eq\f(q,m)相等，則帶負(fù)電粒子從M孔射出的速率相等C．若電荷量q相等，則帶負(fù)電粒子從M孔射出時(shí)的動能相等D．若不同比荷eq\f(q,m)的帶負(fù)電粒子由O點(diǎn)射入，偏轉(zhuǎn)角度θ相同【模型四】帶電粒子在復(fù)合場中的勻變速曲線運(yùn)動的幾種常見模型1.帶電物體在靜電場和重力場的復(fù)合場中運(yùn)動時(shí)的能量守恒

(1)帶電物體只受重力和靜電場力作用時(shí)，電勢能、重力勢能以及動能相互轉(zhuǎn)化，總能量守恒，即恒定值(2)帶電物體除受重力和靜電場力作用外，如果還受到其它力的作用時(shí)，電勢能、重力勢能以及動能之和發(fā)生變化，此變化量等于其它力的功，這類問題通常用動能定理來解決。2.帶電粒子在復(fù)合場中的勻變速曲線運(yùn)動的幾種常見情況豎直向上拋出水平拋出斜上拋出AABC●●v0yxmgqEAABC●●v0yxmgqEAABC●●v0yxmgqE【模型演練1】(2021·河南名校聯(lián)盟1月調(diào)研)如圖7所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為m的帶電小球，以初速度v從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動，通過N點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，方向與電場方向相反，則小球從M運(yùn)動到N的過程()A．動能增加eq\f(1,2)mv2B．機(jī)械能增加2mv2C．重力勢能增加eq\f(3,2)mv2D．電勢能增加2mv2【模型演練2】(2019·全國卷Ⅲ·24)空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，O、P是電場中的兩點(diǎn)．從O點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B.A不帶電，B的電荷量為q(q>0)．A從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小為v0，到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為t；B從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為eq\f(t,2).重力加速度為g，求：(1)電場強(qiáng)度的大??；(2)B運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)的動能．【模型演練3】(2021·河南高三二模)如圖所示，在電場強(qiáng)度方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從A點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出，粒子運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度方向水平，大小也為v0，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是()A．粒子在該過程中克服電場力做功eq\f(1,2)mv02B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為eq\f(2mg,q)C．粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)的電勢能大eq\f(1,2)mv02D．粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時(shí)間為eq\f(v0,g)【模型演練3】(多選)(2020·煙臺一模)在水平向左的勻強(qiáng)電場中，一帶電顆粒以速度v從a點(diǎn)水平向右拋出，不計(jì)空氣阻力，顆粒運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)速度大小仍為v，方