帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)習(xí)題課

1、授課人：高紫艷帶電粒子在電場中的加、減速帶電粒子在電場中的加、減速帶電粒子在電場中的平衡問題帶電粒子在電場中的平衡問題帶電粒子在帶電粒子在電場中的運動電場中的運動知識知識結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)直線運動直線運動曲線運動曲線運動帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問題帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問題帶電粒子的勻速圓周運動帶電粒子的勻速圓周運動帶電粒子在交變電場中的運動帶電粒子在交變電場中的運動知識回顧知識回顧:一、利用電一、利用電 場使帶電粒場使帶電粒子加速子加速二、利用電二、利用電場使帶電粒場使帶電粒子偏轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)從動力學(xué)和運動學(xué)角度分析從動力學(xué)和運動學(xué)角度分析從做功和能量的角度分析從做功和能量的角度分析類似平拋類似平拋運動運動的分的分析方法析方

2、法粒子在與電場垂直的方向上做勻速直線運動粒子在與電場平行的方向上做初速度為零的勻加速運動mqUdmdqUadv2222mqUv2madqUEqFmdqUa 221mvqU mdeUmeEmFa2022022)(2121mdveUlvlmdeUatytvl00vlmdeUatvy200tanmdveUlvvy如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為m,m,電量為電量為q q的帶電粒子，以初速度的帶電粒子，以初速度v v0 0進入電場后沿直線運動到上極板進入電場后沿直線運動到上極板, ,（1 1）物體做的是什么運動？）物體做的是什么運動？（2 2）帶電體的電性？）帶電體的電性？v0-_+-（1 1）由受力

3、分析可知，勻速直線運動）由受力分析可知，勻速直線運動分析：分析：（2 2）帶正電）帶正電mgqE專題專題11帶電粒子做直線運動帶電粒子做直線運動（小本第6題） 兩平行金屬板相距為d，電勢差為U，一電子質(zhì)量為m、電荷量為e，從O點沿垂直于極板的方向射入電場，最遠到達A點，然后返回，如圖所示，OA間距為h，則此電子的初動能為()1(2013 高考新課標(biāo)全國卷)一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連上極板中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計) 小孔正上方d2處的P點有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落經(jīng)過小孔進入電容器，并在下極板處(未與極板接觸)返回若將下極板向上平移d

4、3，則從P點開始下落的相同粒子將()A打到下極板上B在下極板處返回C在距上極板d2處返回D在距上極板2d5處返回D（大本36頁） 試卷第5題 質(zhì)量相等的兩個帶電液滴1和2從水平方向的勻強電場中O點自由釋放后，分別抵達、兩點，若AB=BC,則它們帶電荷量之比q1:q2（小本第3題）有三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負電和不帶電的小球，從平行板電場中的P點以相同的初速度垂直于E進入電場，它們分別落到A、B、C三點()A落到A點的小球帶正電，落到B點的小球不帶電B三小球在電場中運動的時間相等C三小球到達正極板時動能關(guān)系是EkAEkBEkCD三小球在電場中運動的加速度關(guān)系是aAaBaC專題專題2 2帶電微粒

5、做曲線運動帶電微粒做曲線運動利用功能觀點分析帶電粒子的運動利用功能觀點分析帶電粒子的運動如圖所示，O1O2為帶電平行板的中軸線，三個相同的帶電粒子沿軸線射入兩板間 粒子 1 打到 B 板的中點，粒子 2 剛好打在 B板邊緣，粒子 3 從兩板間飛出，設(shè)三個粒子只受電場力作用，則()A三個粒子在電場中運動時間關(guān)系為 t1t2t3B三個粒子在電場中運動時間關(guān)系為 t1t2t3C三個粒子在電場中運動的初速度關(guān)系為 v1v2v3D三個粒子在飛行過程中動能的變化量為E1E2E3B如圖所示，A、B為兩塊足夠大的相距為d的平行金屬板，接在電壓為U的電源上在A板的中央P點放置一個電子發(fā)射源可以向各個方向釋放電子

6、設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，射出的初速度為v.求電子打在B板上的區(qū)域面積？(不計電子的重力)解析：打在最邊緣的電子，其初速度方向平行于金屬板，在電場中做類平拋運動，在垂直于電場方向做勻速運動，即rvt在平行電場方向做初速度為零的勻加速運動，即d 電子在平行電場方向上的加速度a 電子打在B板上的區(qū)域面積S 由得S.2. 如圖所示，一束帶電粒子如圖所示，一束帶電粒子(不計重力不計重力)垂直電場方向進入偏轉(zhuǎn)垂直電場方向進入偏轉(zhuǎn)電場，試討論在以下情況中，粒子應(yīng)具有什么條件，才能得到電場，試討論在以下情況中，粒子應(yīng)具有什么條件，才能得到相同的偏轉(zhuǎn)距離相同的偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角度和偏轉(zhuǎn)角度，已知粒子的電荷

7、量為，已知粒子的電荷量為q,質(zhì)量為質(zhì)量為m，極板長度為，極板長度為l，間距為，間距為d，電勢差為，電勢差為U.l、d、U為定值為定值,q、m為不定值為不定值(1)以相同的初速度以相同的初速度v0進入偏轉(zhuǎn)電場；進入偏轉(zhuǎn)電場；(2)以相同的初動能以相同的初動能Ek0進入偏轉(zhuǎn)電場；進入偏轉(zhuǎn)電場；(3)先由同一電場直線加速后再進入偏轉(zhuǎn)電場先由同一電場直線加速后再進入偏轉(zhuǎn)電場（優(yōu)化方案（優(yōu)化方案37頁）頁）專題專題3 3帶電粒子的加速、偏轉(zhuǎn)帶電粒子的加速、偏轉(zhuǎn)小本第10題小本第4題試卷第8題（小本12題）如圖所示虛線MN左側(cè)有一場強為E1E的勻強電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強度

8、為E22E的勻強電場，在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場E2平行的屏現(xiàn)將一電子(電荷量為e，質(zhì)量為m)無初速度地放入電場E1中的A點，最后電子打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：(1)電子從釋放到打到屏上所用的時間；(2)電子剛射出電場E2時的速度方向與AO連線夾角的正切值tan ；(3)電子打到屏上的點P到點O的距離x.專題專題4-4-帶電粒子在電場中的勻速圓周運動帶電粒子在電場中的勻速圓周運動1、勻速圓周運動條件：、勻速圓周運動條件：合力提供物體做圓周運動的向心力合力提供物體做圓周運動的向心力2、勻速圓周運動向心力公式：、勻速圓周運動向心力公式：rvmFn23、帶電粒子做勻速圓

9、周運動的情形：、帶電粒子做勻速圓周運動的情形：rvmrQqkFn202庫侖力（電場力）提供向心力庫侖力（電場力）提供向心力+Qq帶負電的粒子在某電場中僅受電場力作用，能分別完成以帶負電的粒子在某電場中僅受電場力作用，能分別完成以下兩種運動：下兩種運動：在電場線上運動；在電場線上運動；在等勢面上做勻速圓在等勢面上做勻速圓周運動，該電場可能是（）周運動，該電場可能是（） A一個帶正電的點電荷形成一個帶正電的點電荷形成 B一個帶負電的點電荷形成一個帶負電的點電荷形成 C兩個分立的帶等量正電的點電荷形成兩個分立的帶等量正電的點電荷形成 D一個帶負電的點電荷與帶正電的無限大平板形成一個帶負電的點電荷與帶

10、正電的無限大平板形成【跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練】A專題專題5-5-帶電粒子在交變電場中的運動帶電粒子在交變電場中的運動 例（例（2007年廣東卷年廣東卷6）平行板間加如圖（平行板間加如圖（a）所示周）所示周期變化的電壓，重力不計的帶電粒子靜止在平行板期變化的電壓，重力不計的帶電粒子靜止在平行板中央，從中央，從t=0時刻開始將其釋放，運動過程無碰板情時刻開始將其釋放，運動過程無碰板情況。圖（況。圖（b）中，能定性描述粒子運動的速度）中，能定性描述粒子運動的速度 圖象正確的是圖象正確的是 T/23T/2UU0-U0圖圖(a)T2Tt0圖（圖（b)vt0vt0vt0vt0ABCD【例 2】如圖(a)所示，兩個平行金屬板 P、Q 豎直放置，兩板間加上圖(b)所示的電壓t0 時，Q 板比 P 板電勢高 5V，此時在兩板的正中央 M 點放一個電子， 速度為零， 電子在電場力作用下運動假設(shè)電子始終未與兩板相碰在0t81010s 的時間內(nèi)，這個電子處于 M 點的右側(cè)、速度方向向左且大小逐漸減小的時間段是()A0 t 21010sB21010s t 41010sC41010s t 61010sD61010s t 81010sD受受力力分分析析判斷運判斷運動性質(zhì)動性質(zhì)（畫出（畫出軌跡）軌跡）選擇選擇解題解題方法方法直線運動直線運動勻速圓周運動勻速圓周運動類平拋運動類平拋