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专题强化八 带电粒子在电场中运动的综合问题
1. 会用力与运动的关系、功能关系分析带电粒子在交变电场中的运动．
2．会用动力学观点、能量观点和动量观点分析带电粒子运动的力电综合问题．
考点一 带电粒子在交变电场中的运动
1．两条分析思路
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(机械能守
恒、动能定理、能量守恒)．
2．两个运动特征
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关系．
例 1 (多选)
一个带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示．带电
微粒只在电场力的作用下(不计微粒重力)，由静止开始运动，则下列说法中正确的是( )
A．微粒将沿着一条直线运动
B．微粒在第2 s末的速度为零
C．微粒在第1 s内的加速度与第2 s内的加速度相同
D．微粒在第1 s内的位移与第2 s内的位移相同
例 2 [2024·江苏苏州高三统考]如图甲所示，真空中有一电子枪连续不断且均匀地发出
质量为m、电荷量为e、初速度为零的电子，经电压大小为U＝2mL2的直线加速电场加速，
1
eT2
由小孔穿出加速电场后，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线射入偏转电
场．A、B两板距离为d、板长均为L，两板间加周期性变化的电势差U ，U 随时间变化
AB AB
的关系图像如图乙所示，变化周期为T，t＝0时刻，U ＝U ，不计电子的重力和电子间的
AB 0
相互作用力，不考虑电场的边缘效应，且所有电子都能离开偏转电场，求：(1)电子从加速电场U 飞出后的水平速度v 的大小；
1 0
3T
(2)t＝ 时，射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中线的距离y；
4
T
(3)在0
