[二轮专题突破] 铭选中学2008届二轮复习系列——专题五 带电粒子在复合场中的运动

专题五 带电粒子在电场、磁场、复合场中的运动高考展望带电粒子在复合场中的运动常与力学知识中的牛顿第二定律、匀变速运动规律、动能定理、动量定律、动量守恒定律、运动的合成与分解等主干知识相结合，题目变化无穷，出题灵活，是近几年高考热点，常以难题、压轴题出现。因此，复习时应作为重点突破，特别要认真分析运动的全过程，充分挖掘题中的隐含条件，注意过程中力和运动问的相互制约关系，认识问题的实质。考点回眸 ◆1．带电粒子在电场中的运动 (1) 带电粒子在电场中的加速 ( 或减速 ) 当带电量为外质量为 m 的粒子不受重力作用，以初速 v0经电压 U 加速后，速度变为 vt，由动能定理得：，若 v0=0，则有，这个关系式对任意静电场中粒子作直线或曲线运动都是适用的。 (2) 带电粒子在匀强电场中的偏转 当带电量为 q，质量为 m 的带电粒子从静止开始经电压 U1加速后，以速度 v1垂直进人由两平行金属板产生的匀强电场中，则带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，其轨迹是一条抛物线(如图 6—1 所示)。设两平行金属板间的电压为 U2，板间距离为 d，板长为 L，则：① 粒子在垂直于电场方向做匀速直线运动： ② 粒 子 在 平 行 于 电 场 方 向 做 初 速 度 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动 ： ③ 侧移距离： ④ 偏转角度： ⑤ 离开偏转电场时速度大小 结论：由③④式可以得出如下两点结论：(1) 任何粒子，只要从静止开始先经过同一电场加 速 ( 加速电压为 U 1) 后进入同一偏转电场 ( 偏转电压为 U 2) ，偏转位移和偏转方向完全相同。 从偏转电场飞出后将会打到荧光屏上的同一点。(2)由③④式还可以得出。即将v2 的方向反向延长线与初速度 v 0 的延长线相交于中点。用心 爱心 专心 115 号编辑物理校际公开课 2008.3.26执教者：林泽炜 说明 ①一般情况下，像电子、质子、氢核、 a 粒子等基本粒子可不计重力，而对象带电 颗粒、尘埃、液滴、油滴、小球等应考虑重力。当然，在具体题目中，除明确注明不计重力外，常需要对重力与电场力、洛伦兹力的大小进行比较后才能确定。② 如果偏转极板上加一交变电压，极板间出现一交变电场，但其交变周期 T 远大于粒子穿越电场的时间 t 时，则在粒子穿越电场的过程中，极板间电场可当做匀强电场处理,只不过不同时刻匀强电场的场强大小不同而已，当偏转电压为正弦波或锯齿波时，连续射入电场中的带电粒子穿出电场时...