江苏省新沂市王楼中学高二物理《19 带电粒子在电场中的运动（一）》学案

用心 爱心 专心 1 学习内容 1 91 9 带电粒子在电场中的运动 一 带电粒子在电场中的运动 一 学习目标 1 学习运用静电力 电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加 速度 速度和位移等物理量的变化 2 学习运动静电力做功 电势 电势差 等势面等概念研究带电粒子在 电场中运动时的能量变化 学习重 难点带电粒子在电场中加速 偏转问题的处理 学 法指导自主 合作 探究 知识链接 1 牛顿第二定律 2 动能定理 3 物体做平抛运动的条件及平抛运动的处理方法 学习过程用案人自我创新 自主学习 一 带电粒子的加速 1 常见带电粒子及受力特点 电子 质子 粒子 氦原子核 4 2He 等带电粒子在电场中受到的静电 力 与重力相比 重力 通常情况下 重力可以 2 加速 1 若带电粒子以与电场线平行的方向进入匀强电场 重力不计 带 电粒子做 运动 此类问题有两种处理方法 力和运动关系法 牛顿第二定律 功能关系法 动能定理 若带电粒子的初速度为零 经过电势差为 U 的电场加速后 由动能定理 有 则 v 思考讨论 若带电粒子的初速度不为零则上式v 二 带电粒子在电场中的偏转 1 进入电场的方式 以初速度 0 v垂直于电场线方向进入匀强电场 E 2 受力特点 电场力大小 且方向与初速度的方向 3 运动特点 做 运动 与力学中的 运动相似 4 运动规律 速度 x v 水平方向 位移 x 运动 速度 x v 竖直方向 位移 2 2 1 aty 用心 爱心 专心 2 偏转角度 tan 例题与习题 1 如图所示 在点电荷 Q 的电场中有 A B 两点 将质子和 d 粒子分 别从 A 点由静止释放到达 B 点时 它们的速度大小之比为多少 2 如图所示 小球 A 和 B 带电量均为 q 质量分别是 m 和 2m 用不计 质量的竖直细绳连接 在竖直向上的匀强电场中以速度 0 v匀速上升 某时刻细绳突然A 断开 小球 A B 间的相互作用力可以忽略不计 求 1 该匀强电场的场强 EB 2 细绳断开后 A B 两球的加速度 3 如图所示 A B 为两块足够大的平行金属板 距离为 d 接在电压 为 U 的电源上 在 A 板的中央 P 点处放置一个电子放射源 可以向各个 方向释放电子 设电子的质量为 m 电荷量为 e 射出时的初速度为 V 求电子打在 B 板上的区域面积 不计电子的重力 达 标 检 测 1 M N 是真空中的两块平行金属板 质量为 m 电荷量为 q 的带电粒子 以初速度 v 由小孔进入电场 当 M N 间电压为 U 时 粒子恰好能达到 N 板 如果要使这个带 电粒子到达 M N 板间距的 1 2 后返回 下列措施中能满足要求的是 不计带电粒子 的重力 A 使初速度减为原来的 1 2 B 使 M N 间电压加倍 C 使 M N 间电压提高到原来的 4 倍 D 使初速度和 M N 间电压都减为原来的 1 2 2 平行金属板 A B 分别带等量异种电荷 A 板带正 电 B 板带负电 a b 两个带正电粒子 以相同的速 率先后垂直于电场线从同一点进入两金属板间的匀强 电场中 并分别打在 B 板上的 a b 两点 如图所 用心 爱心 专心 3 示 若不计重力 则 A a 粒子的带电荷量一定大于 b 粒子的带电荷量 B a 粒子的质量一定小于 b 粒子的质量 C a 粒子的带电荷量与质量之比一定大于 b 粒子的带电荷量与质量之比 D a 粒子的带电荷量与质量之比一定小于 b 粒子的带电荷量与质量之比 3 一带电粒子以速度 V0沿竖直方向垂直进入匀强电场 E 中 如图所示 经过一段时 间后 其速度变为水平方向 大小仍为 V0 则有 A 电场力等于重力 B 粒子运动的水平位移等于竖直位移的大小 c 电场力做的功一定等于重力做的功的负值 D 粒子电势能的减小量一定等于重力势能的增加量 4 关于带电粒子 不计重力 在匀强电场中的运动情况 下列说法正确的是 A 一定是匀变速运动 B 不可能做匀减速运动 C 一定做曲线运动 D 可能做匀变速直线运动 可能做匀变速曲线运动 5 在匀强电场中 将质子和 粒子 氦原子核 4 2He 由静止释放 若不计重力 当 它们获得相同动能时 质子经历的时间 t1和 粒子经历的时间 t2之比 A 1 1 B 1 2 C 2 1 D 4 1 6 如下图所示 质量为 m 带电量为 q 的滑块 沿绝缘斜面匀速下滑 当滑块滑至 竖直向下的匀强电场区域时 滑块的运动状态 A 继续匀速下滑 B 将加速下滑 C 将减速下滑 D 上述三种情况都有可能发生 7 如下图所示 两平行金属板间的距离为 d 两板间的电压 为 U 今有一电子从两板间的 O 点沿着垂直于板的方向射出 到达 A 点后即返回 若 OA 距离为 h 则此电子具有的初动能是 2 edh U B edhU C Ue dh D ehU d 8 一束电子流 在电压为 U 5000V 的电场作用下获得一定