编辑文本编辑文本带电粒子在电场中的运动高考考纲要求(理解、掌握、应用)1.用动力学方法解决带电粒子在电场中的直线运动问题.2.能运用运动的合成与分解解决带电粒子的偏转问题.基本目标:1.我知道电场力做功与路径无关的特点2.我知道电场力做功与电势能变化的关系3.我知道类平抛运动中运动和力的关系拓展目标:4.我会用W=qU计算电场力做功5.我会用类平抛知识解决带电粒子在电场中的偏转问题6.我能用动力学知识、功能关系分析求解相关问题1、如图所示,在A板附近有一电子由静止开始向B板运动,则关于电子到达B板时的速度,下列解释正确的是()A.两板间距越大,运动时间就越长,则获得的速率越大B.两板间距越小,加速度就越大,则获得的速率越大C.与两板间的距离无关,仅与加速电压U有关D.以上解释都不正确√2、如图所示,AB、CD为两平行金属板,A、B两板间电势差为U,C、D始终和电源相接,测得其间的场强为E.一质量为m、电荷量为q的质子(重力不计)由静止开始,经AB加速后穿过CD发生偏转,最后打在荧光屏上。已知C、D极板长均为s,荧光屏距C、D右端的距离为L,问:质子打在荧光屏上距O点下方多远处?LllOPy22变式:如将题目中质子换成α粒子,其他条件均不变,则两种情形下质子和α粒子分别从静止出发经同一装置加速和偏转的轨迹怎样?以及最后打在荧光屏上的动能之比又为多少?(2)由(1)中分析可知,经同一装置加速和偏转后,两种粒子运动轨迹与m和q无关,运动轨迹相同,所以,打在荧光屏上同一点……………3分在AB之间和CD之间电场力做功为:-0kqUqEyE末…………3分故则两粒子打在荧光屏上动能之比为111222E()=(UEy)kkqUEyqEqq末末=1:2……2分例.如图所示,为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置.(2)在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置.(3)若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动L/n(n≥1),仍使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动),求在电场Ⅰ区域内由静止释放电子的所有位置。例:如图,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.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动√√例:一个带正电的粒子,从A点以初速度V0射入水平方向的匀强电场中,粒子沿直线AB运动,如图所示,AB与电场线夹角为θ,已知带电粒子的质量为m,电荷量为q,粒子在运动过程中所受阻力大小恒为f,方向与运动方向相反。求:(1)电场强度的大小和方向。(2)若经过一段时间后粒子又回到A点,求粒子回到A点时的速率。