- 1 - 考点 5.2 带电粒子在匀强电场中的偏转运动 1.带电粒子在电场中的偏转 (1)条件分析:带电粒子垂直于电场线方向进入匀强电场. (2)运动性质:匀变速曲线运动. (3)处理方法:分解成相互垂直的两个方向上的直线运动,类似于平抛运动. (4)运动规律: ①沿初速度方向做匀速直线运动,运动时间 a.能飞出电容器:t= lv 0.b.不能飞出电容器:y =12at2= qU2md t2,t= 2mdyqU . ②沿电场力方向,做匀加速直线运动 加速度:a=Fm=qEm =qUmd离开电场时的偏移量:y =12at2= qUl22mdv 20.离开电场时的偏转角:tan θ=v yv 0= qUlmdv 20. 2.带电粒子在匀强电场中偏转时的两个结论 (1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时,偏移量和偏转角总是相同的. 证明:由 qU0=12mv 20 y =12at2=12·qU1md·( lv 0)2 tan θ= qU1lmdv 20 得:y = U1l24U0d,tan θ= U1l2U0d (2)粒子经电场偏转后,合速度的反向延长线与初速度延长线的交点 O 为粒子水平位移的中点,即 O 到偏转电场边缘的距离为l2. 3.带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系 当讨论带电粒子的末速度 v 时也可以从能量的角度进行求解:qUy=12mv 2-12mv 20 ,其中Uy=Udy ,指初、末位置间的电势差. - 2 - 1. 喷墨打印机的简化模型如图4 所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中( C ) A. 向负极板偏转 B. 电势能逐渐增大 C. 运动轨迹是抛物线 D. 运动轨迹与所带电荷量无关 2. 如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子的入射速度变为原来的2 倍,而电子仍从原来位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板间的距离应变为原来的( C ) A.2 倍 B.4 倍 C.12 D.14 3. 如图所示,分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球,以相同的水平速度由 P 点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带负电,三小球分别落在图中A、B、C 三点,其中小球 B 不带电,则( D ) A. A 带负电、C 带正电 B. 三小球在电场中加速度大小关系是:aA>aB>aC C. 三小球在电场中运动时间相等 D. 三小球到达下板时的动能关系是EkC>EkB>EkA 4. 一束带有等量电荷的不同离子从同一点垂直电场线进入同一匀强偏转...