教学案 12 习题课:带电粒子在电场中的运动 如图1是示波管的原理图.它由电子枪、偏转电极(XX′和YY′)、荧光屏组成,管内抽成真空.给电子枪通电后,如果在偏转电极XX′和YY′上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心O点。(1)带电粒子在________区域是直线加速的,在________区域是偏转的。(2)若UYY′>0,UXX′=0,则粒子向________板偏移,若UYY′=0,UXX′>0,则粒子向________板偏移。问题1 如图6为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L2,电子的质量为m,电荷量为e,荧光屏到偏转电场距离为L。不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。(1)求电子穿过A板时速度的大小; (2)求电子从偏转电场射出时的侧移量; (3)求OP距离?若要电子打在荧光屏上P点的上方,可采取哪些措施? 问题2 带正电的微粒放在电场中,场强的大小和方向随时间变化的规律如图5所示.带电微粒只在电场力的作用下由静止开始运动,则下列说法中正确的是A.微粒将沿着一条直线运动 ( )B.微粒在0~1 s内的加速度与1 s~2 s内的加速度相同C.微粒做往复运动D.微粒在第1 s内的位移与第3 s内的位移相同1问题3 如图所示,半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与环面平行.一电荷量为+q、质量为m的小球穿在环上,可沿环做无摩擦的圆周运动,小球开始静止在B点 ,AB连线与竖直方向夹角为450。求:(1) 若要使小球能够绕圆环做圆周运动,在B点应至少给小球多大的切向初速度?(2)在上一问的条件下,小球运动到A、B两点时,对环的压力各多大? 问题4 如图2所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A接地,现有大量质量为m、带电荷量为+q的小液滴在A板上方距离A板为H处无初速滴下,从A板小孔进入板间电场。调整滴速,使前一滴落在B板时,后一滴才开始下落,不计空气阻力,平行板电容器电容为C。(1) 当最后一滴刚好能碰到B极板时,停止滴液。此时AB之间电势差UAB是多少?(2) 包括最后一滴,共有多少滴液珠滴到了B极板上? 1.(带电粒子在电场中的直线运动)如图7所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。...