带电粒子在电场中的运动.doc

课时9 带电粒子在电场中的运动新课标要求：1熟练掌握带电粒子在加速电场中运动的分析方法和规律。2熟练掌握带电粒子在偏转电场中运动的分析方法和规律。3理解示波管的工作原理。活动方案：活动一：阅读课本33页了解带电粒子1带电粒子：如 、 、 等，由于质量很小，虽然它们也会受到 的作用，但 一般 静电力，可以忽略。2带电颗粒：如 、 、 等，无特殊说明的情况下，一般要考虑它们受到的重力。活动二：完成以下两小题，掌握带电粒子在电场中加速运动的分析方法qU+_1 一个质量为m，带正电荷q的粒子，在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动，两极板间的电势差为U，计算它到达负极板的速度。2课本第34页的例题1d ULy活动三：预习课本34-35页，掌握带电粒子在电场中偏转的分析方法1一个质量为m，带正电荷q的粒子，以v0的初速度沿平行于板面的方向射入电场中，两极板间的电场可看作匀强电场，电势差为U，两板间距离为d，板长为L。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，由于电场力方向与粒子的初速方向 ，且电场力是恒力，所以带电粒子只能做 。粒子偏转问题的分析处理方法类似于平抛运动的分析处理，即应用运动的 和 的知识。沿初速度方向做 ，位移与时间的关系为 ；沿电场力方向做 ，加速度a= ，运动时间t= 。求粒子射出电场时速度方向偏转的角度；求粒子射出电场时速度的大小；求粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y及位移方向偏转的角度。比较粒子射出电场时速度方向偏转的角度与位移方向偏转的角度的关系。带电粒子射出电场后作何种运动？2让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们是否会分离成三股粒子束？请通过计算说明。活动四：了解示波管的结构和原理1示波管的结构如图，示波管主要由 、 和 三部分组成。管内抽成 ，电子枪通电后发射 ，电子在 电场作用下被加速，然后进入 电场。偏转电极一般有相互 的两组，一组控制 偏转，一组控制 偏转。电子经过偏转电场后打到荧光屏上使荧光粉发光。2示波管的YY偏转电极上加的是 的信号电压。这个电压是 ，XX偏转电极通常接入仪器自身产生的 电压，叫做 。如果信号电压是周期性的，并且扫描电压和信号电压的周期 ，就可以再荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图象了。课后巩固：1下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后，速度最大的是（ ）A质子(H) B氘核(H) C粒子(He) D钠离子(Na+)2让质子和氘核的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场，要使它们最后偏转角相同，这些粒子进入电场时必须具有相同的（ ）A初速度 B动能 Cmv D质量3如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点.以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则（ ）AA带正电、B不带电、C带负电B三小球在电场中运动时间相等C在电场中加速度的关系是 aAaBaCD到达正极板时动能关系EkAEkBEkC4如图所示是一个说明示波管工作的部分原理图，电子经加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏移量为h，两平行板间距为d，电压为U，板长为l ，每单位电压引起的偏移量(h/U)叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用的方法是 ( ) A增加两板间的电势差U B尽可能缩短板长lC尽可能减小板距d D使电子的入射速度v0大些5ldv0mq如图所示，一个质量为m，带电量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板要使粒子的入射速度变为v/2，仍能恰好穿过电场，则必须再使（ ）A粒子的电量变为原来的1/4B两板间电压减为原来的1/2C两板间距离增为原来的4倍D两板间距离增为原来的2倍AvBvAB150E6如图所示，一个电子以4106 m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场，并且从另一端B点沿与场强方向成150角方向飞出，那么，A、B两点间的电势差为多少伏?(电子的质量为9.11031 kg)7一束电子流在经U1=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间d=1.0cm ，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间的边缘飞出，两个极板上最多能加多大电压？8如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球，为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，求释放点A距圆轨道最低点B的距离s已知小球受到的电场力大小等于小球重力的3/4倍9在如图所示的竖直向下的匀强电场中，用绝缘的细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点O做圆周运动，下列说法正确的是（ ） 带电小球有可能做匀速率圆周运动 带电小球有可能做变速率圆周运动 带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小 带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小A B C D10如图所示，一条长为L的绝缘细线上端固定，下端拴一质量为m