带电粒子在电场中运动（一）改1

1、带电粒子在电场中运动（一）直线运动学习目标学习目标 1、会分析带电粒子在电场中直线运动的有、会分析带电粒子在电场中直线运动的有关规律关规律 2、掌握带电粒子在电场中直线运动问题的、掌握带电粒子在电场中直线运动问题的分析方法分析方法合作讨论问题问题1 如何判断带电粒子在电场中的运动是直如何判断带电粒子在电场中的运动是直线运动还是曲线运动？线运动还是曲线运动？问题问题2 带电粒子在电场中下列两种运动中用什带电粒子在电场中下列两种运动中用什么方法处理？么方法处理？1 带电粒子在电场中做匀加速直线运动带电粒子在电场中做匀加速直线运动2 带电粒子在电场中做非匀变速运动带电粒子在电场中做非匀变速运动 例例

2、1（2011福建理综卷）反射式速调管是常用的微波器械福建理综卷）反射式速调管是常用的微波器械之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。如图所示，在虚线两侧分别存在着原理与下述过程类似。如图所示，在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，点由静止开始，在电场力作用下沿直线在在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是场强度的大小分别是E1=2103N/C,E2=4103N/C，方向，方向如图所示，带电微粒质量

3、如图所示，带电微粒质量m=110-20Kg， 带电量带电量 -110-9C,A点距虚线点距虚线MN的距离的距离d1=1cm，不计带电微粒，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。求：的重力，忽略相对论效应。求： (1)B点到虚线点到虚线MN的距离的距离d2； (2)带电微粒从带电微粒从A点运动到点运动到B点所经历的时间点所经历的时间t。题型一题型一 带电物体在电场匀变速直线运动带电物体在电场匀变速直线运动 （2010年四川）如图所示，圆弧虚线表示正点电荷电场的等年四川）如图所示，圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面，相邻两等势面间的电势差相等。光滑绝缘直杆沿电场势面，相邻两等势面间的电势差相等。光滑绝

4、缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动，杆上套有一带正电的小滑块方向水平放置并固定不动，杆上套有一带正电的小滑块(可视可视为质点为质点)，滑块通过绝缘轻弹簧与固定点，滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连，并以某一初相连，并以某一初速度从速度从M点运动到点运动到N点，点，OMON。若滑块在。若滑块在M、N时弹簧的时弹簧的弹力大小相等，弹簧始终在弹性限度内，则弹力大小相等，弹簧始终在弹性限度内，则 A、滑块从、滑块从M到到N的过程中，速度可能一直增大的过程中，速度可能一直增大 B、滑块从位置、滑块从位置1到到2的过程中，电场力做的功比从位置的过程中，电场力做的功比从位置3到到4的的小小 C、在、在M、N之

5、间的范围内，可能存在滑块速度相同的两个位之间的范围内，可能存在滑块速度相同的两个位置置 D、在、在M、N之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置三个位置OMN1234题型二题型二 带电物体在电场非匀变速直线运动带电物体在电场非匀变速直线运动 【答案】AC 【解析】在N点如果电场力不小于弹簧弹力的分力，则滑块一直加速，A正确。在N点如果电场力小于弹簧弹力的分力，则滑块先加速后减速，就可能有两个位置的速度相同，C正确。1、2与3、4间的电势差相等，电场力做功相等，B错误。由于M点和N点弹簧的长度不同但弹力相等，说明N点时弹簧是压缩的，在弹簧与水平

6、杆垂直和弹簧恢复原长的两个位置滑块的加速度只由电场力决定，D错误。 （09福建福建21）如图甲，在水平地面上固定一倾角为）如图甲，在水平地面上固定一倾角为的的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为带电量为q（q0）的滑块从距离弹簧上端为）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触放，

7、滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为速度大小为g。 （1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间时间t1 （2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为，求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧过程中弹簧的弹力所做的功的弹力所做的功W；体验高考体验高考A题型题型3 在电场中做往复直线运动在电场中做往复直线运动 （2011安徽）如图（安徽）如图（a）所示，两平行正对的）所示，两平行正对的金属板金属板A、B间加有如图（间加有如图（b）所示的交变电压，）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间正中间P处。若在处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而时刻释放该粒子，粒子会时而向向A板运动，时而向板运动，时而向B板