浙江台州高中物理第一章静电场1.9带电粒子在电场中的运动学案无解答新人教选修.docx

带电粒子在电场中的运动 第1、2课时班级 姓名 第 小组【自主学习】1、 为什么在静电场中，电子、质子、原子核等微观粒子所受重力可以忽略计？ 2、 图1.9-1中粒子在电场中加速,什么力对它做功?若初速度不为0,初速度V0,如何应用动能定理列式?假若是匀强电场,能否应用牛顿第二定律解题?请试试看. 3、 上面两种方法,运动定理与牛顿第二定律,在求解粒子加速问题中,哪种方法应用范围更广?为什么? 4、 类比是一种重要的学习方法.回忆:右图是平抛运动轨迹.平抛运动条件是什么?水平与竖直方向运动规律?你是用什么方法处理的？ 5、 图1.9-3中电子受力方向与初速度方向有什么关系？电子在电场中做什么运动？如何“化曲为直”求解电子运动规律？ 6、 接上一题。若两板间电压为U，距离为d，板长为L，电子质量、电量、初速度分别是m、q、V0，求：电子加速度大小与方向？在电场中运动时间？离开电场是偏转距离y？ 7、 观察右图示波器原理图。从电子枪发出的电子经加速后由圆孔射出。若水平与竖起两偏转电极均无电压，则粒子打在哪个位置？ 8、 若YY之间不加电压，而在XX加不变电压，且X电势高，则电子打在什么位置，在上图中画出来；若XX之间不加电压，而在YY加不变电压，且Y电势高，则电子打在什么位置，在上图中画出来；若XX YY同时加上述不变电压，粒子又大概在何处，请画出来。9、示波器中XX上扫描电压起什么作用？若XX不加扫描电压，只在YY加上如图正弦信号电压，那在屏幕上会显示什么图形？请画出来。 【自主探究】单项选择题1、质量和电量不同的带电粒子，在电场中由静止开始经相同电压加速后 ( ) A荷质比（即电量与质量之比q/m）大的粒子速度大，电量大的粒子动能大B荷质比大的粒子动能大，电量大的粒子速度大C荷质比大的粒子速度和动能都大D电量大的粒子速度和动能都大2、如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板时的速率，下列解释正确的是： （ ）A两板间距离越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大；B两板间距离越小，加速度就越大，则获得的速率越大；C与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关；D以上解释都不正确。3、如图所示，一质量为、电量为十的带电粒子沿着两平行板间的中线，垂直电场射入匀强电场。当入射速度为时，粒子恰能贴着极板的右端点穿出电场。今欲使带电粒子以/2的速度入射，也恰能穿出电场，那么在其他量不变的情况下，必须使下列哪个物理量减为原来的1/2？ （ ）粒子所带电量 极板间电压极板长度板间距离4、如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L，板间的距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t，（不计粒子的重力），则 （ ） A.在前时间内，电场力对粒子做的功为20070122B.在后时间内，电场力对粒子做的功为C.在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：2D.在粒下子落前和后的过程中，电场力做功之比为2：15、如图所示，质子(H)和粒子(He)，以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为( )A1：1 B1：2C2：1 D1：46、如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出，粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出若不计重力，则a和b的比荷(即粒子的电荷量与质量之比)之比是()A12 B21C18 D81【合作探究】计算与分析7、如图所示，一个动能为Ek的电子垂直于A板从小孔C进入匀强电场，能达到的最大深度为d，设电子电荷量为e，A板接地，求则B板电势？不计电子重力8、一氦核（质量数4，电荷数2）在电场中某点，由静止释放，经过与该点电势差为U的一点时速度为V，若将一氧核(质量数为16)也由此点静止释放，至另一点时速度恰为2V，则此点与释放点问的电势差为多少?不计重力 9、如下图所示，质量为m、电量为-q的物体沿水平轨道ox运动，o端有一竖直墙，物体与墙碰撞不损失机械能。匀强电场E平行轨道，物体以初速从x点向右运动，物体受轨道大小不变的摩擦力作用，fqE。物体电量不变，物体最终会停在哪里？求物体停止运动前通过的总路程s。（思考：电场力做功特点？摩擦力做功特点？）x0Ev0Ox10、如图所示，平行板电容器两极板间有场强为E的匀强电场，且带正电的极板接地。一质量为m，电荷量为+q的带电粒子（不计重力）从x轴上坐标为x0处静止释放。（1）求该粒子在xo处电势能Epx。（2）试从牛顿第二定律出发，证明该带电粒子在极板间运动过程中，其动能与电势能之和保持不变。11、两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间电压为U，板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知粒子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，（则粒子电荷为2e，质量4m）；忽略重力和空气阻力的影响。求：极板间的电场强度E；粒子在极板间运动的加速度a；粒子的初速度v0 12、如图所示，有一电子(电量为e)经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，不计电子重力求：(1)金属板AB的长度(2)电子穿出电场时的动能13、如图所示，在 xoy 平面上第象限内有平行于 y 轴的有界匀强电场，方向如图. y 轴上一点 P的坐标为（0，y0），有一电子以垂直于 y 轴的初速度 v0 从