第九章第49课时专题强化带电粒子在电场中的偏转课件-高考物理一轮复习

第九章静电场第49课时专题强化：带电粒子在电场中的偏转1.掌握带电粒子在电场中偏转的规律。2.掌握带电粒子在电场和重力场的叠加场中的运动规律。目标要求内容索引考点一带电粒子在匀强电场中的偏转考点二带电粒子在重力场和电场叠加场中的偏转带电粒子在匀强电场中的偏转考点一

中点讨论交流(来自教材)让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止开始经过同一加速电场加速，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？试通过计算说明。

如图，静止于A处的质子(质量为m、电荷量为e)，经电压为U的加速电场加速后，沿图中虚线垂直MP进入方向竖直向下的矩形有界匀强偏转电场例1区域MNQP，区域边界MN=3L、MP=2L，质子经加速偏转后恰好能从PQ边距P点为2L处射出，质子重力不计。(结果均用e、U、m表示)(1)求质子离开加速电场时的速度大小；

(2)求质子离开偏转电场时的速度大小；

(3)若偏转电场的电场强度大小变为原来的三分之一、方向不变，求质子离开该区域时的速度大小。

例2√√

总结提升返回带电粒子在重力场和电场叠加场中的偏转考点二

例3

(2)B小球的加速度大小和电场强度的大小；

(3)B运动到P点时的动能。

例4√

返回课时精练对一对答案123456789题号1234567答案ADCADBCADC题号89答案(1)

(2)E1

(3)(1)

(2)a.

b.25%1.(多选)如图所示，在竖直向上的匀强电场中，A球位于B球的正上方，质量相等的两个小球以相同初速度水平抛出，它们最后落在水平面上同一点，其中只有一个小球带电，不计空气阻力，下列判断正确的是A.如果A球带电，则A球一定带负电B.如果A球带电，则A球的电势能一定增加C.如果B球带电，则B球一定带负电D.如果B球带电，则B球的电势能一定增加基础落实练123456789答案√√123456789答案球带电，则A受到向下的静电力，一定带负电，静电力做正功，电势能减小，故A正确，B错误；如果B球带电，由于B的竖直位移较小，加速度较小，所受合外力较小，则B所受静电力向上，应带正电，静电力对B做负功，电势能增加，故C错误，D正确。

√

123456789答案3.示波管原理图如图甲所示。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。如果在偏转电极XX'和YY'之间都没有加电压，电子束从电子枪射出后沿直线运动，打在荧光屏中心，产生一个亮斑如图乙所示。若板间电势差UXX'和UYY'随时间变化关系图像如丙、丁所示，则荧光屏上的图像可能为123456789√答案123456789答案UXX'和UYY'均为正值，两偏转电极的电场强度方向分别由X指向X'，由Y指向Y'，电子带负电，所受静电力方向与电场强度方向相反，所以分别向X、Y方向偏转，可知A正确。射入两平行板之间。测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。若不计重力，则a和b的比荷之比是A.1∶2 B.1∶8

C.2∶1 D.4∶14.一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b，先后从电容器的P点(如图)以相同的水平速度123456789答案√123456789答案

123456789答案√√123456789答案

6.(多选)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，从平行板电场中的P点以相同的水平初速度垂直于电场线进入电场，它们分别落在A、B、C三点，忽略小球间的相互作用，则可判断A.落到A点的小球带正电，落到B点的小球不带电B.三小球在电场中运动时间相等C.三小球到达正极板时的动能关系是EkA>EkB>EkCD.三小球在电场中运动的加速度关系是aC>aB>aA123456789答案√能力综合练√123456789答案

的小球运动时间最长，即落在A点的小球竖直方向的加速度最小，故小球带正电，水平位移最小的小球加速度最大，故落在C点的小球带负电，则落在B点的小球不带电，故A、D正确，B错误；根据动能定理W合=Ek-Ek0，三小球所受合力关系FA<FB<FC，三小球的初动能相等，所以EkA<EkB<EkC，故C错误。

123456789答案√123456789答案

123456789答案8.如图所示，三条竖直虚线A、B、C相互平行，A、B间距为L，B、C间距为2L。在A、B间有平行于虚线向下的匀强电场Ⅰ，电场强度大小为E1；在B、C间有平行于虚线向下的匀强电场Ⅱ，垂直于虚线的直线分别交A、C于P、Q点。在P点与PQ成60°斜向右上射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子恰好垂直虚线B进入电场Ⅱ，经电场Ⅱ偏转恰好到达Q点，不计粒子的重力，求：(1)粒子在电场Ⅰ中运动的时间；

123456789答案

123456789答案(2)电场Ⅱ的电场强度大小；

123456789答案(3)粒子运动到Q点时静电力做功的瞬时功率多大。

9.(2023·北京卷·20)某种负离子空气净化原理如图所示。由空气和带负电的灰尘颗粒物(视为小球)组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。在收集器中，空气和带电颗粒沿板方向的速度v0保持不变。在匀强电场作用下，带电颗粒打到金属板上被收集，已知金属板长度为L，间距为d，不考虑重力影响和颗粒间相互作用。123456789答案尖子生选练(1)若不计空气阻力，质量为m、电荷量为-q的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压U1；

123456789答案

(2)若计空气阻力，颗粒所受阻力与其相对于空气的速度v方向相反，大小为f=krv，其中r为颗粒的半径，k为常量。假设颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度。123456789答案a.半径为R、电荷量为-q的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压U2；

123456789答案

b.已知颗粒的电荷量与其半径的