高三物理《带电粒子在电场重力场中的运动》

1、高三物理第六章第三课时带电粒子在电场重力场中的运动授课：巫光乾（浏阳十一中）考点三考点三 带电粒子在交变电场中的运动带电粒子在交变电场中的运动例例3如图如图6313甲所示甲所示，在金属板，在金属板A、B间加上如图间加上如图6313乙所示的大小不变、方乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压向周期性变化的交变电压U0，其周期是，其周期是T.现现有电子以平行于金属板的速度有电子以平行于金属板的速度v0从两板中央从两板中央射入已知电子的质量为射入已知电子的质量为m，电荷量为，电荷量为e，不，不计电子的重力计电子的重力考点三考点三 带电粒子在交变电场中的运动带电粒子在交变电场中的运动 典例启迪典例启

2、迪 (1)若电子从若电子从t0时刻射入，在半个周期内恰好时刻射入，在半个周期内恰好能从能从A板的边缘飞出，求电子飞出时速度的板的边缘飞出，求电子飞出时速度的大小；大小；(2)若电子从若电子从t0时刻射入，恰能平行于金属板时刻射入，恰能平行于金属板飞出，则金属板至少多长？飞出，则金属板至少多长？(3)若电子恰能从两板中央平行于板飞出，电子若电子恰能从两板中央平行于板飞出，电子应从哪一时刻射入，两板间距至少多大？应从哪一时刻射入，两板间距至少多大？思路点拨思路点拨电子恰能平行于金属板飞电子恰能平行于金属板飞出时，电子的竖直速度为零，电子恰出时，电子的竖直速度为零，电子恰好从两板中央平行于板飞出时，

3、电子好从两板中央平行于板飞出时，电子的竖直速度、竖直位移均为零的竖直速度、竖直位移均为零 对于带电粒子在交变电场中的问题，由对于带电粒子在交变电场中的问题，由于不同时间内场强不同，使得带电粒子所受于不同时间内场强不同，使得带电粒子所受的电场力不同，造成带电粒子的运动情况发的电场力不同，造成带电粒子的运动情况发生变化，解决这类问题，要分段进行分析，生变化，解决这类问题，要分段进行分析，根据题意找出满足题目要求的条件，从而分根据题意找出满足题目要求的条件，从而分析求解析求解 归纳领悟归纳领悟 7平行板间平行板间有如图有如图6314所示所示的周期性变化的电压的周期性变化的电压重力不计的带电粒子静止重

4、力不计的带电粒子静止在平行板中央，从在平行板中央，从t0时时刻开始将其释放，运动过刻开始将其释放，运动过程中无碰板情况在图程中无碰板情况在图6315所示的图所示的图象中，能正确定性描述粒子运动的速度图象中，能正确定性描述粒子运动的速度图象的是象的是 () 题组突破题组突破 图图6-3-15答案：答案：A8如图如图6316所示所示，A、B是一对平行的金是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为属板，在两板间加上一周期为T的交变电压的交变电压U，A板的电势板的电势A0，B板与板与A板的电势差板的电势差UBA随时随时间的变化规律如图间的变化规律如图6317所示现有一电子所示现有一电子从从A板上的小孔进

5、入两板间的电场区内，设电板上的小孔进入两板间的电场区内，设电子的初速度子的初速度和重力的影响可和重力的影响可忽略则忽略则 ()解析：解析：A、B、C三个选项所对应的电子运三个选项所对应的电子运动的动的vt图象如图所示：图象如图所示：逐项分析如下：逐项分析如下：A项，如图象所示，电子一直向项，如图象所示，电子一直向B板运动，板运动，最后打在最后打在B板上，正确；板上，正确；B项，如图象所示，项，如图象所示，在一个周期内，电子先向在一个周期内，电子先向B板运动后向板运动后向A板运板运动，但向动，但向B板运动的位移大于向板运动的位移大于向A板运动的位板运动的位移，最后打在移，最后打在B板上，正确；板

6、上，正确；C项，如图象项，如图象所示，电子先向所示，电子先向B板运动，后向板运动，后向A板运动，但板运动，但向向B板运动的位移小于向板运动的位移小于向A板运动的位移，最板运动的位移，最后打在后打在A板上，错误；板上，错误；D项，电子开始受力就项，电子开始受力就向向A板返回，不能在电场中运动，错误故选板返回，不能在电场中运动，错误故选A、B.A项，如图象所示，电子一直向项，如图象所示，电子一直向B板运动，板运动，最后打在最后打在B板上，正确；板上，正确；B项，如图象所示，项，如图象所示，在一个周期内，电子先向在一个周期内，电子先向B板运动后向板运动后向A板运板运动，但向动，但向B板运动的位移大于向板运动的位移大于向A板运动的位板运动的位移，最后打在移，最后打在B板上，正确；板上，正确；C项，如图象项，如图象所示，电子先向所示，电子先向B板运动，后向板运动，后向A板运动，但板运动，但向向B板运动的位移小于向板运动的位移小于向A板运动的位移，最板运动的位移，最后打在后打在A板上，错误；板上，错误；D项，电子开始受力就项，电子开始受力就向向A板返回，不能在电场中运动，错误故选板返回，不能在电场中运动，错误故选A、B.答案：答案：AB一、电场中的平衡问题一、电场中的平衡问题ACD图图 1