江苏省溧阳市高三物理一轮复习 电场带电粒子在电场中的运动学案 新人教版.doc

第六章 电场带电粒子在匀强电场中的运动（一）（总37）【学习目标】1. 掌握带电粒子在电场中加速的问题.2. 掌握带电粒子在匀强电场中的偏转问题.3. 了解示波管的基本原理一、知识整理：1. 带电粒子在匀强电场中的平衡（1） 带电粒子在匀强电场中静止时,如果只受重力和静电力,则静电力的方向为 .若带电粒子的质量为m，电场强度为e，则粒子的带电荷量为 .若粒子带负电,场强方向为 ；若粒子带正电,场强方向为 .（2） 带电粒子在匀强电场中做匀速直线运动,且只受重力和静电力,必有 等于 ;设匀强电场两极板电压为u，板间距离为d，带电粒子的电荷量为+q，则电容器的 带正电荷；带电粒子的质量为 .2. 带电粒子在匀强电场中的加速（1） 重力可忽略的带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的静电力与 在同一直线上,做 运动.（2） 粒子只受静电力作用,动能变化量等于静电力做的功,其动能定理表达式为 （初速度为零时），（初速度不为零时） ，上面的公式适用于一切电场.3. 带电粒子在电场中的偏转不考虑带电粒子的重力,粒子以速度v0垂直于电场方向飞入两带电平行板产生的匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成 角的静电力作用而做 运动.沿初速度方向做 直线运动，沿静电力方向做 直线运动.4. 示波管: 示波器的核心部件是 ,由 、 和 等组成.二、例题讨论：【例】下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为u的电场加速后,速度最大的是()a. 质子 b. 氘核 c. 氦核 d. 电子【例2】如图所示,设质量为m、电荷量为q的带电粒子以初速度v0沿垂直于电场线的方向，进入长为l、间距为d、电压为u的平行金属板间的匀强电场中.若不计粒子的重力，求如下的物理量：（1） 粒子穿越电场的时间t；（2） 粒子离开电场时的速率vt；（3） 粒子离开电场时的侧移距离y;（4） 粒子离开电场时的偏角；（5） 粒子穿越电场过程的动能增量ek；（6） 证明： 粒子经电场偏转后，速度的反向延长线与初速度延长线的交点为粒子水平位移的中点；（7） 证明： 不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再进入同一偏转电场，其轨迹总是重合的，与带电粒子本身无关.【例3】5如图3所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的()a增大偏转电压ub减小加速电压u0c增大极板间距离d将发射电子改成发射负离子三、巩固练习：1两平行金属板相距为d，电势差为u，电子质量为m，电荷量为e，从o点沿垂直于极板的方向射出，最远到达a点，然后返回，如图示，oah，此电子具有的初动能是()a. edh/u beduh c. eu/dh d. euh/d2.如图所示，质量相同的两个带电粒子p、q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，p从两极板正中央射入，q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上板的过程中（）a. 它们运动的时间tqtp b. 它们运动的加速度aqapc. 它们所带的电荷量之比qpqq=12 d. 它们的动能增加量之比ekpekq=123、 如图所示，质量为，电荷量为的电子，沿水平方向以速度射入方向竖直向上的匀强电场中，不计重力作用，电子从点飞离电场时，其速度方向与电场强度方向成角，则、两点间的电势差为多少？4、如图7所示，甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟以y轴为界，左侧为沿x轴正向的匀强电场，场强为e.右侧为沿y轴负方向的匀强电场已知oaab，oaab，且ob间的电势差为u0.若在x轴