专题四带电粒子在电场中的运动修改版.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第一部分：基础篇,一个 粒子以速度沿电场线的方向射入电场中，从,a,运动到,b,的过程中，速度由 增加到 ，下列粒子从速度为 沿电场线射入电场，从,a,运动到,b,速度也能为 的是,A.,质子,B.,氘核,C.,中子,D.,电子,粒子、质子、氘核三种带电粒子以相同的初动能垂直于电场线射如同一个电场中，设三个粒子射出电场时的偏转位移分别为 则,A.B.C.D.,氘核、氚核经过同一个加速电场加速后垂直于偏转电场进入同一个偏转电场，射出偏转电场时偏转角的正切值之比为多少？,如图所示是示波器的工作原理图，电子经过电压为,U,1,加速后以速度 垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量为,h,，两板之间的距离为,d,，板长为,L,偏转电压为,U,2,，为了提高示波器的灵敏度（单位偏转电压下引起的偏转量），可采用的方法有哪些？,如图所示电子在电势差为,U,1,的电场中电场中加速后，垂直于电势差为,U,2,的偏转电场，下列四种情况中在满足电子能射出电场的条件下哪种情况一定能使电子的偏转角增大的是,A.U,1,增大，,U,2,减小,B.U,1,减小，,U,2,增大,C.U,1,增大，,U,2,增大,D.U,1,减小，,U,2,减小,带电粒子射入两个平行金属板之间的电场中，入射方向和极板平行，忽略重力，若射入电场时的初动能为,E,k,则射出电场时的动能为,2E,k,，若入射速度增为原来的,2,倍，那么带电粒子射出电场时的动能又该为多少？,有一个初速度可以忽略的电子经过加速电压为,U,1,的加速电场加速后，从两块水平放置的平行金属板电容器的板间中点处沿水平方向射入电容器，又恰好能从电容器的右端边缘射出电容器，设电子的电量为,e,，水平放置的电容器的板间距为,d,，板间电压为,U,2,，电子的重力不计。求（,1,）,1,电子射出电场时的动能。（,2,）水平放置的电容器的金属板的长度。,作业：,1.,一个质子和一个氚核初速度均为零，它们在同一个匀强电场中被加速后沿电场线的方向引出电场，则它们在电场中的加速度之比为多少？离开电场时的动能之比为多少？在电场中的运动时间之比为多少？,2.,一台正常工作的示波器突然出现荧光屏上的画面高度减小，请定量推导并说明出现该现象的原因何在。,3.,如图所示，静止的电子在加速电压为,U,1,的加速电场作用下从,O,点经,P,板的小孔射出，有垂直于平行金属板间的电场，在偏转电压作用下向下偏转一段距离。现在使,U,1,加倍，要想使电子的运动轨迹不变，那么偏转电压,U,2,应该怎样调整？,第二部分：能力篇,一,.,带电粒子在电场中的直线运动分析,如图所示，带负电的小球静止于水平放置的平行金属板电容器的两板之间电容器之间的间距为,d,，带点,小球静止,时距下板的距离为,h,，此时两板间的电压为,U,1,。当两板间的电压减小为,U,2,时，带电小球将会怎样运动？由运动开始时计时，到带电小球运动到某一个极板时经历的时间为多少？,如图所示，板长为,L=4cm,的平行金属板电容器，板间距为,d=3cm,，板与水平方向的夹角为,=37,，两板之间所加的电压为,U=100V,有一个带负电的带电油滴,q=310,-10,c,以 的水平初速度自,A,板的边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向恰好从,B,板边缘水平射出电场，求：（,1,）油滴的质量。（,2,）油滴飞出电场时的速度。,板长为,L,的平行金属板电容器与水平面成 夹角放置，板间有一个匀强电场，一个带负电的电荷量为,-q,质量为,m,的液滴以速度,垂直于,电场方向射入两板之间，如图所示，射入后液滴沿直线运动，则两板之间的电场强度,E,为多少？液滴从上方离开板间电场时的速度为多少？,如图所示，水平放置的平行金属板电容器的板长为,L=5cm,，板间距为,d=3cm,。两板间所加的电压为,U=40V,，一个带电量为,q=310,-8,c,带电粒子恰好能在电场中,静止于两板间的几何中心,O,点处如果将带电粒子固定，将整个电容器以通过,O,点并垂直于纸面向内的直线为轴转过,60,角到图示虚线位置。求,（,1,）带电粒子的质量。（,2,）将带电粒子在旋转后的电场中释放。带电粒子在电场中将做怎样的运动？（,3,）带电粒子在电场中运动的时间为多少？（,4,）若其他条件不变，能使带电粒子射出电场，,L,和,d,之间满足的关系应该是什么？,作业：,1.,如图所示，水平放置的平行金属板电容器的两个极板,A,、,B,相距为,d,，电容为,C,开始两极板均不带电，,A,板接地且中央有一个小孔，现将带电油滴一滴滴的由小孔的正上方,h,处无初速滴下，每一滴油,滴带电量为,q,质量为,m,，油滴落到极板,B,后电量全部被,B,板吸收。则（,1,）第几滴油滴进入,A,、,B,极板之间后匀速直线运动？（,2,）能到达,B,板的油滴共多少滴？,2.,如图所示水平放置的,A,、,B,两个平行金属板相距,h,，上板,A,带正电，现有质量为,m带电量为,+q,的小球在,B,半下方距离为,H,处，以初速度,v0,竖直向上，从,B,板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到,A,板上，,A,、,B,间电势差,U,AB,应有多少,3.,如图所示，高为,h,的光滑的绝缘槽放置在竖直向下的匀强电场,E,中，从槽顶,A,点处释放一个初速度为,v,的带电小球（球的质量为,m,带电量为,-q,）场强,E,满足什么条件，小球才能到达,B,点？若小球能到达,B,点，它在,B,点的最小速度为多大？,二,.,带电粒子在电场中的曲线运动分析,分别为一价和二价的铜离子均有静止经过同一个加速电场后在经过同一个偏转电场，然后落在光屏上，（如图所示）若不计铜离子的重,力则（,1,）哪个价位的铜离子到达光屏的速度较大？（,2,）离开加速电场后，哪个价位的铜离子在偏转电场中运动时间较长？（,3,）在加速度场中哪个价位的铜离子所受的电场力的冲量较大？（,4,）经过两个电场后哪个价位的铜离子偏转位移大？,一束电子流在经过,U=5000V,的加速电压加速后，在距离两极板等距处平行于偏转电场的极板进入偏转电场，如图所示。,若两极间距为,d=1cm,，板长,L=5cm,，那么要使电子能从平行于极板间飞出，两个极板上所加电压的最大值为多少？,如图所示，,A,、,B,为两块做够大的平行金属板电容器的极板，接在输出电压,为,U,的电源上，板间距为,d,。,A,极板的正中央的,P,点处放置一个电子放射源，可以向各个方向放射电子，设电子的质量为,m,，带电量为,e,，射出电子的初速度为,v,0,，求电子打在极板,B,上的区域面积多大？（不计电子的重力）,两块平行金属板,A,、,B,水平放置，上板,A,带正电，一个质量为,m=510,-6,kg,的带电微粒，以,V,0,=2m/s,的水平速度从两极,板的中线位置射,入电场,（如图所示）两极板,A,、,B,间距为,d=4cm,，板长,L=10cm,。（,1,）当,U,AB,=1000V,时，微粒恰好沿直线运行则该粒子的电性及电量（,2,）令,B,板接地，欲使该粒子能射出偏转电场，求,A,板所加电势的范围。,【2005,北京真空中存在一个空间足够大的水平向右的匀强电场，在电场中将一个质量为,的带正电的小球由静止释放，小球在运动过程中和竖直方向成,37,夹角。现在若将小球在电场中的某点处沿竖直方向向上竖直向上抛出，求解 （,1,）小球在电场中所受的电场力的方向和大小。（,2,）小球从抛出点到运动到最高点过程中电势能改变量。（,3,）小球在运动该过程中动量的最小值的大小和方向。,作业：,1.【2001,上海,】,一束质量为,m,、电量为,q,的带电粒子以平行于两极板的速度,v,0,进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为,U,，两极板间的距离为,d,，,板长为,L,，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为,（粒子的重力忽略不计）,2.【2007,北京,】,两个半径均为,R,的圆形平行电极，平行正对放置相距为,d,，极板间的电势差为,U,，板间的电场可以认为是一个匀强电场。一个,粒子从极板的边缘某点处以一定的初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极时恰好落在极板中心。已知质子的电量为,e,质量为,m,，中子的质量也为,m,，忽略重力和空气阻力作用。求：（,1,）极板之间的电场强度为多少？（,2,）粒子在极板之间运动的加速度。（,3,）粒子的初速度,3.,如图所示一个带负电的小球，质量为,M,带电量为,q,在平行金属板电容器的右侧极板边缘被竖直上抛，最后落在电容器左侧的极板边缘的同一高度处。若电容器两板之间的间距为,d,，板间电压为,U,，求小球能达到的最大高度和抛出时的初速度。,第三部分：提升篇,带电粒子在脉冲电场中的运动分析,