7 带电粒子在电场中的运动(二)知识点:解决带电粒子在电场中运动的基本思路:1.受力分析.研究对象有两种:带电粒子和带电质点.前者______考虑重力,后者______考虑重力.2.运动轨迹和过程分析.带电粒子运动形式决定于:粒子的受力情况和初速度情况.3.解题的依据.(1)力的观点:牛顿运动定律和运动学公式.(2)能量的观点:电场力做功与路径无关;动能定理;能的转化与守恒规律.【典型例题】题型 1 带电粒子在电场中偏转【例 1】如图所示,质量为 m,电量为 e 的电子,从 A 点以速度 v0垂直场强方向射入匀强电场中,从 B 点射出电场时的速度方向与电场线成 1200角,则 A、B 两点间的电势差是多少
【变式训练 1】如图所示,两平行金属板 A、B 长 L=8 cm,两板间距离 d=8 cm,A 板比 B 板电势高300 V
一带正电的粒子电荷量 q=10-10 C,质量 m=10-20 kg,沿电场中心线 RO 垂直电场线飞入电场,初速度 v0=2×106 m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面 MN、PS 间的无电场区域后,进入固定在 O 点的点电荷 Q 形成的电场区域,(设界面 PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响)
已知两界面 MN、PS 相距为 12 cm,D 是中心线 RO 与界面 PS 的交点,O 点在中心线上,距离界面 PS 为 9 cm,粒子穿过界面 PS 最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏 bc 上
(静电力常量 k=9
0×109 N·m2/C2)(1)求粒子穿过界面 MN 时偏离中心线 RO 的距离多远
到达 PS 界面时离 D 点多远
(2)在图上粗略画出粒子运动的轨迹
(3)确定点电荷 Q 的电性并求其电荷量的大小
题型 2 带电粒子在复合场中的运动【例 2】如图 6-3-9 所示,在竖直平面内,有一半径为 R 的绝缘的光滑圆环