帶電粒子在電場中運動pp

帶電粒子在電場中運動pp第1頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一二、帶電粒子在勻強電場中的平衡問題1.平行電極板水平放置，如圖所示，有一質量為m的帶電油滴，放在兩極板之間恰好保持靜止，已知兩極板電勢差為U，間距為d。則:A.油滴帶正電,電量為mgU/dB.油滴帶正電,電量為mgd/UC.油滴帶負電,電量為mgd/UD.油滴帶負電,電量為2mgd/U第2頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一討論(1)下板接地，上板向上平移一小段距離，則:A.油滴受電場力增大B.油滴將向下加速直線運動C.油滴電勢能將減小(2)若迅速將平行板在豎直平面內(nèi)順時針轉動900,那么,油滴將做:A.上拋運動B.平拋運動C.仍靜止D.勻加速直線運動第3頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一2.如圖所示,平行板間形成勻強電場,板間距為d,一帶負電的粒子從上板邊緣射入,沿直線從下板邊緣射出,粒子質量為m,電量為q,下列說法正確的是:A.粒子加速度為零.B.粒子的電勢能減少了mgdC.兩極板間的電勢差為mgd/qD.M板比N板電勢高MNv第4頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一三.帶電粒子在電場中的加速運動1.一質量為m,所帶電荷量為-q的粒子以速度v0射入兩帶電平行極板間,如圖所示，已知兩極板間的電勢差為U，距離為d，不計重力，則粒子穿出電場時的速度為:m-qv0d+-思考:若粒子從正極板水平射入電場，v0為多大時，粒子恰好到達負極板?第5頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一思考:如圖,在點電荷＋Q的電場中有A、B兩點,將質子()和的α粒子()分別從A點由靜止釋放到達B點時,它們的速度大小之比是多少？＋AB第6頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一變式一：如圖所示,電子由靜止開始從A板向B板運動,當?shù)竭_B板時速度為v,保持兩板間電勢差不變,則A.當增大兩極板間距時,v也增大B.當減小兩極板間距時,v增大C.當改變兩極板間距時,v不變D.當增大兩極板間距時,電子在兩極板間運動的時間增大AB第7頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一變式四：如圖所示,A,B為平行金屬板,兩板相距為d,分別與電源兩極相連,兩板的中央各有小孔M、N,今有一帶電質點,自A板上方相距為d的p點由靜止自由下落（p、M、N三點在同一豎直線上）,空氣阻力不計,到達N點的速度恰好為零,然后按原路徑返回,若保持兩板間的電壓不變,則：A.若把A板向上平移一小段距離,質點自P點下落仍能返回B.若把B板向下平移一小段距離,質點自P點下落仍能返回C.若把A板向上平移一小段距離,質點自P點下落后將穿過N孔繼續(xù)下落D.若把B板向下平移一小段距離,質點自P點下落后將穿過N孔繼續(xù)下落ABddMNSP第8頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一變式一：如圖所示,一個質量為m,所帶電量為q的帶電粒子,從兩平行板的中點與勻強電場相垂直的方向射入,粒子的重力不計.當粒子的入射速度為v0時,它恰好穿過這個電場而不會碰到金屬板,現(xiàn)欲使入射速度為v0/2的這個粒子也恰好穿過這個電場而不會碰到金屬板,則在其它條件不變的情況下,只需:A.使金屬板的長度變?yōu)樵瓉淼?/2B.使兩板間的電勢差減小為原來的1/2C.使兩板間距離增大為原來的2倍D.使兩板間距離增大為原來的4倍v0第9頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一變式四：質量為m,電量為-q微粒(重力不計),在勻強電場中的A點的速度為v,方向與電場線垂直,在B點的速度為2v,如圖所示,已知A,B兩點間的距離為d,求:(1)A,B兩點間的電勢差.(2)電場強度的大小和方向.ABv第10頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一2、如圖所示,有三個質量相等,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電場射入,它們分別落到A,B,C三點,則可判斷: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時間相等C.三小球到達正極板時的動能關系是EkA>EkB>EkCD.三小球在電場中運動的加速度關系是aA>aB>aC+v0ABC-A.重力對它們的沖量相同B.電場力對B做正功C.電場力對它們的沖量關系是D.電場力對它們做功的關系是+-ABCv0第11頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一3.質量為m=5×10-5kg的帶電粒子以v0=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A,B的中央飛入板間,如圖所示,已知板長l=10cm,板間距離d=2cm,當UAB=103v時,帶電粒子恰好沿中央直線穿過板間,則AB間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出.v0AB+-第12頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一4.如圖，A、B為兩塊足夠大的平行金屬板，間距為d，接在電壓為U的電源上。在A板的中央點放置一個電子放射源，可以向各個方向釋放電子。設電子的質量為m、電量為e，射出的初速度為v。求電子打在板上的區(qū)域面積？（不計電子的重力）BA+_P第13頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一5.如圖所示,相距為d的兩塊平行板M,N與電源相連,電鍵k閉合后,M,N間有勻強電場,一帶電粒子垂直于電場方向從M板邊緣射入電場,恰好打在N板的中央,不計重力.打開電鍵,粒子仍以原來速度由原位置射入,為了使粒子能剛好飛出電場而不碰到N板,N板應如何移動?移動多少距離?MNKLv第14頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一8.如圖所示,質子束不斷地沿平行于板的方向貼著A板以初速度v0=4.0×106m/s飛入兩平行板A,B間,兩板長均為l=20cm,相距d=4.0×10-3m,兩板間所加的電壓UAB與時間的關系圖線如圖所示,.已知質子質量m=1.67×10-27kg,電量q=1.6×10-19C,并設打到板上的質子均被板所吸收.(1)設U0=167V,求質子通過兩板間時偏轉距離的最大值(2)當U0取某一值U1時,就開始有質子不能從兩板間飛出,求U1(3)當U0取某一值U2時,將完全無質子從兩板間飛出,求U2ABv0UABU0012345t/×10-8s第15頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一9.如圖所示，A、B是真空中平行放置的金屬板,加上電壓后,它們之間的電場可視為勻強電場。A,B兩極板間距離為d=15cm，今在A、B兩極板間加上如圖所示的交變電壓,交變電壓的周期T=1×10-6s。t=0時A板電勢比B板高,電勢差U0=1080v。一個荷質比q/m=1×108C/kg的帶負電