物理-第六章學(xué)案30帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一

30帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(一下列粒子從靜止?fàn)顟B(tài)經(jīng)過電壓為U的電場(chǎng)加速后，速度最大的是( 2C．α粒子 2是()某示波器在XX′、YY′不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)光斑位于屏幕中心，現(xiàn)給其加如圖1所示 是()

A. D.如圖3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(chǎng)加速后，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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( 增大偏轉(zhuǎn)電壓斷()落在ABEkA>EkB>EkC、、1(2011··24)靜電場(chǎng)方向平行于x軸其電勢(shì)φ隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖5所示的折6偏轉(zhuǎn)電壓為U，若粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏距為y，偏轉(zhuǎn)角為θ，則tan

qUl＝v＝v

0y＝2ayt02 2

2，即

Ul

＝4dU，tanθ＝x＝2dU.q、m 27所示，甲圖是用來使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)的裝置．乙圖為該裝置yxE.右B點(diǎn)．求：C、O＝8cm，A板比B板電勢(shì)高300V．一帶正電的粒子電荷量q＝10－10C，質(zhì)量m＝10－20kg，線RO與界面PS的交點(diǎn)，O點(diǎn)在中心線PS9cm，粒子穿過界面PS最后垂bc上．(靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2)MNROPS界面時(shí)離Da和b與電容器極板的撞擊點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的水平距離之比為1∶2.若不計(jì)重力，則a和b的比荷之比是() 到的圖形是() 3．(2011··21)圖11為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖．塵埃在電場(chǎng)中通過某種機(jī)制 轉(zhuǎn)電場(chǎng)，MαA板從靜止開始被加速電場(chǎng)加速后垂α粒子的質(zhì)量之比為1∶2∶41∶1∶2，則下列判斷中正確的是()(2010·濟(jì)南質(zhì)檢)13L，板間距離為d，在板右端L處有一豎直放置的光屏M，一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板射M屏上，則下列結(jié)論正確的是()Amg/q(2011·廈門月考)如圖14所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從兩極板正射入，Q從下極板邊緣處射入， B．它們運(yùn)動(dòng)的加速度7．(2011·黃岡模擬)15v0沿兩板的中線進(jìn)入水Uqt(不計(jì)粒子的重力)，則() (2011·鄭州聯(lián)考)如圖16所示，在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地．現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，帶電荷量為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入第一滴油滴正好落到下板A的正P點(diǎn)．如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第N＋1滴油滴剛好能飛離電場(chǎng)，假設(shè)落到A板的油滴的電荷量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g， 落到A

＝A板的油滴數(shù)

＝88

滴油滴經(jīng)過電場(chǎng)的整個(gè)過程中減少的機(jī)械能為123456789.(高考)兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平行正對(duì)放置，相距為d，極板間的電已知質(zhì)子電荷量為em，忽略重力和空氣阻力的影響，求(1)E；α粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度α217所示，M、Nll，lO點(diǎn)的距離為l.若大量的上述2

帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn) 考點(diǎn)突破 1

A (2)－d

2mqφ

2

例3(1)3 12 【效果檢測(cè)1． 6． 7．dd

＝

v0＝10．OO點(diǎn)以上

(2)(－2×10－5m，2 (3)4×10－330 [據(jù) 2可得 2qU，對(duì)四種粒子分析，質(zhì)子的q最大，故選項(xiàng)A

0 0v0 [加圖示偏轉(zhuǎn)電壓后，光斑將在xO一運(yùn)動(dòng)；y軸方向，偏轉(zhuǎn)電壓恒定，所以光斑在y軸方向位移恒定．D正確．]

2而進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，它的偏轉(zhuǎn)位移( 1Ue 0y＝2at＝2·dm·v2＝4dU.U增大，yU00增大；d減小，yyq、m2[y＝1at2可知，aC>aB>aA，根據(jù)第二定律，F(xiàn)合C>F合B>F合A；結(jié)合題中三者帶電性質(zhì)，可知，C帶負(fù)電，B不帶電，A2WC>WB>WA，故ΔEkC>ΔEkB>ΔEkA，而初動(dòng)能相同，所以到達(dá)下極板時(shí)，EkC>EkB>EkA.綜上A正確，B、C、D

2據(jù)W＝qU知，電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做的功，只與初、末位置間的電勢(shì)差有關(guān)，而與(電子)(【考點(diǎn)突破 A A 1 (2)－d ≤x≤d (3)0

d解析(1)由題圖可知，0d(或－d)φ0，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E＝φ0，ddd 2mvφ＝φ d由①②得1mv2＝qφ dqφ d得|x|≤d1－A x＝d1－A 粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間滿足－d1－A≤x≤d1－A (3)考慮粒子從－x0處開始運(yùn)動(dòng)的四分之一周期， a a A將④⑤

qφ00

2

解析(1)設(shè)正離子到達(dá)Ov0(x軸的正方向)離子由C點(diǎn)到O點(diǎn)由動(dòng)能定理得： 而正離子從OB tOA qU0 tOAAB而OA＝AB由①②③④(2)BvBCB 2解得 例3(1)3 12 解析(1)MNRO的距離(側(cè)向位移y＝1

qUL02at＝2md(v0

6)2

＝0.03m＝3

×2×106m＋0.03 ＝0.12m＝12 是h/2，它們做類平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離為l.則對(duì)P，由l＝v0tP，＝at2，得到 0，同

2p q q對(duì)Q，l＝v0tQ，h＝at2，得到 0.可見tP＝tQ，aQ＝2aP而aP＝P，aQ＝

Q maQh＝1∶4.綜上 [電場(chǎng)力做總功 ，前、后t時(shí)間內(nèi)偏轉(zhuǎn)位移之比為1∶3，則做功之比 1∶3，所以后t/2時(shí)間內(nèi)對(duì)粒子做功

；粒子下落前、后d/41∶1.C、D

2d平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)有 g.當(dāng)?shù)贜＋1滴油滴恰好離開電容器時(shí)，必定是沿下極板的邊2d

m

8.

8＝d ＝d

v0＝d解析(1)ddα2e4m，所受電場(chǎng)力dα粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a＝F＝eU 22a av0＝R＝

m10解析mqv0

2，tan ＝at，y＋ltan 0所以1

1 1v2 2的粒子范圍是l－y.其中y＝a·＝·0·＝l，粒子落在豎直屏上的范圍是從O點(diǎn)到O2v0 23l v05d特別是E＝U應(yīng)用較多．d0的11．(1)4×10－3 (2)(－2×10－5m，2(3)4×10－3解析(1)v