高二物理 带电粒子在的运动暑假巩固题库（教师版）.doc

带电粒子在匀强电场中的运动知识点及例题：1带电粒子的加速（1）运动状态分析：若带电粒子在匀强电场中由静止释放，在电场力（忽略重力）作用下，带电粒子将沿电场方向做_匀加速直线运动 _；若带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，带电粒子将做_匀加（减）速直线运动_ （2）用功能观点分析：粒子动能的变化量等于电场力（忽略重力）做的功（电场可以是匀强电场或非匀强电场）. （3）用牛顿运动定律和运动学公式分析：带电粒子平行于电场方向进入匀强电场，则带电粒子做匀变速直线运动，可由电场力求得加速度，进而求出加速度、末速度、位移或时间，即加速度a=；末速度v2=v02+2ad等. 例1 如图1394所示，两平行金属板相距为d，电势差为u，一电子质量为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，如图所示，oah，此电子具有的初动能是（ d ） ab ceduhd练习 如图13.95所示，一质量m=2.010-6kg、电量q-510-8c的带电微粒，从带电板a的上方高h30cm处自由落下，经a板小孔进入两板间匀强电场，两板相距d20cm为使微粒不至于碰到b板，a、b板间的电压至少为 200 v2.带电粒子的偏转（匀强电场）（1）运动状态分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成90角的电场力作用而做_匀变速曲线_运动，类似于_平抛_运动 （2）偏转问题的分析处理方法，类似于平抛运动的分析处理，应用运动的合成和分解知识分析处理 例2. 水平放置的两块平行金属板板长l5.0cm，两板间距d1.0cm，两板间电压为90v，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0=-2.0107ms从两板中间射入，如图13.96所示，求：（1）电子偏离金属板时侧位移是多少？（2）电子飞出电场时的速度是多少？（3）电子离开电场后，打在屏上的p点，若s10cm，求op的长答案：（1）0.49cm （2）2.04107ms （3）0.0249m练习 如图13.97所示，水平放置的长为l，距离为d的两平行金属板，极板所加电压力u.一质量为m的（重力不计）带电粒子，沿两极板的中心线以初速度v0射入，若粒子能落在a板上距左端为b的m点，求：（1）粒子的带电荷量（2）若将a板向上移动，要使粒子由原点射入仍然落在m点，则电压是增大还是减少？变为原来的多少倍？答案：（1）（2）增大 3倍例3 匀强电场场强大小为e，方向竖直向下，如图13.98所示，电场中有一绝缘光滑的半圆环位于图示竖直面内，半圆环最高点a处有质量为m，电量为q的带正电小球，小球由静止开始滑下，经最低点b时，球对环的压力大小为多少？ 答案：3（mg+qe）练习 一半径为r的光滑圆环，竖直放在水平向右的场强为e的匀强电场中，如图1399所示，环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦地滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时的速度恰好为零，由此可知（ bcd ）a小球在d点时加速度为零b小球在d点时电势能最大c小球在b点时机械能最大d小球在b、c时速度的大小相等习题：1带电粒子垂直场强方向进入匀强电场，仅在电场力作用下发生偏转，在这一过程中带电粒子的（ b ）a电势能增加，动能减小b电势能减小，动能增加c机械能保持不变d电势能的减小大于机械能的增加2有三个质量相等的小球，一个带正电荷，一个带负电荷，再一个不带电，分别以相同的水平速度由p点射入水平放置的平行金属板间，它们分别落在下板的a、b、c三处，已知两金属板的上板带负电荷，下板接地，如图13917所示，下列判断正确的是（ ab ）a落在a、b、c三处的小球分别是带正电荷的、不带电的、带负电荷的b三小球在该电场中的加速度大小关系是aaabacc三小球从进入电场至落到下极所用的时间相等d三小球到达下板时动能大小关系是ekcekbeka3如图13918所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕o点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则（ cd ）a小球经过a点时，线中的张力最小 b小球经过b点时，速度最大c小球经过a点时，电势能最小 d小球经过b点时，机械能最小4如图13919所示，水平放置的平行金属板a、b间距为d，带电粒子的电荷量为q，质量为m，当粒子以速率v从两板中央处水平飞入两板间，两极板上不加电压时，恰好从下板边缘飞出若给a、b加上一电压，则粒子恰好从上板边缘飞出，那么所力的电压u.5如图13920所示，一个电子以4106ms的速度沿与电场垂直的方向从a点飞进匀强电场，并从另一端b点沿与场强方向成150角方向飞出，那么，a、b两点间的电势差为 136.5v v（电子质量me9.110-31kg）6平行板电容器水平放置，极板间距离为d，一个半径为r、密度为的带电油滴在两极板之间当电容器的电压为u时，该油滴可在电场中做匀速运动，由此可知油滴的带电量q= 7如图13921所示，在厚铅板a的右表面p处放一个放射源（放射源是一个发射出高速电子的源），放出的电子速度均为v0，方向沿各个方向，且机会相等在b处放一块平行于a的足够大的金属网，a、b间加一场强为e、方向水平向左的匀强电场，a、b间相距d，在b的右侧距金属网l处放置一荧光屏m，以观察到达荧光屏的电子，求荧光屏上出现亮点的范围（设电子的电荷量为e，质量为m）.答案：以v0（1+）为半径的圆面8在相距1cm的平行金属板m、n间，加如图13922所示的电场，在t0时刻，n板电势比m板高，并有一质量为810-5kg、电量为1.610-10c的微粒从m板中央的小孔无初速度进入m、n间，重力不计求：微粒打到n板需要多少时间？答案：10s9如图13923所示，一个电子质量为9.110-31kg，以v04107ms的初速度沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场，已知匀