第9节带电粒子在电场中的运动1.如图所示,在匀强电场E中,一带电粒子-q的初速度v0恰与电场线方向相同,则带电粒子-q在开始运动后,将()A.沿电场线方向做匀加速直线运动B.沿电场线方向做变加速直线运动C.沿电场线方向做匀减速直线运动D.偏离电场线方向做曲线运动2.两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图2所示,OA=h,此电子具有的初动能是()A.B.edUhC.D.3.下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后速度最大的是()A.质子HB.氘核HC.α粒子HeD.钠离子Na+4.如图所示,带电粒子进入匀强电场中做类平抛运动,U、d、L、m、q、v0已知.请完成下列填空.(1)穿越时间:________.(2)末速度:________.(3)侧向位移:________,对于不同的带电粒子若以相同的速度射入,则y与________成正比;若以相同的动能射入,则y与________成正比;若经相同的电压U0加速后射入,则y=,与m、q无关,随加速电压的增大而________,随偏转电压的增大而________.(4)偏转角正切:________________(从电场出来时粒子速度方向的反向延长线必然过水平位移的________).5.示波管的基本原理:电子在加速电场中被加速,在偏转电场中被.电子枪的作用是:产生高速飞行的一束电子.偏转电极YY′上加的是待显示的电压,XX′电极上接入仪器自身产生的锯齿形电压,叫做电压.【概念规律练】知识点一带电粒子在电场中的直线运动1.如图所示,在点电荷+Q激发的电场中有A、B两点,将质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比为多少?2.一个电子(质量为9.1×10-31kg,电荷量为1.6×10-19C)以v0=4×107m/s的初速度沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场,已知匀强电场的电场强度大小E=2×105N/C,不计重力,求:(1)电子在电场中运动的加速度大小;用心爱心专心1(2)电子进入电场的最大距离;(3)电子进入电场最大距离的一半时的动能.知识点二带电粒子在电场中的偏转3.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,现在使电子入射速度变为原来的两倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的()A.2倍B.4倍C.D.4.如图所示,电子在电势差为U1的电场中加速后,垂直进入电势差为U2的偏转电场,在满足电子能射出的条件下,下列四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是()A.U1变大、U2变大B.U1变小、U2变大C.U1变大、U2变小D.U1变小、U2变小知识点三示波管的原理5.如图是示波管的原理图.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,在那里产生一个亮斑.下列说法正确的是()A.要想让亮斑沿OY向上移动,需在偏转电极YY′上加电压,且Y′比Y电势高B.要想让亮斑移到荧光屏的右上方,需在偏转电极XX′、YY′上加电压,且X比X′电势高、Y比Y′电势高C.要想在荧光屏上出现一条水平亮线,需在偏转电极XX′上加特定的周期性变化的电压(扫描电压)D.要想在荧光屏上出现一条正弦曲线,需在偏转电极XX′上加适当频率的扫描电压、在偏转电极YY′上加按正弦规律变化的电压6.如图所示,是一个示波器工作原理图,电子经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电场时偏转量是h,两平行板间距离为d,电势差为U,板长为l,每单位电压引起的偏移量(h/U)叫示波器的灵敏度.若要提高其灵敏度,可采用下列办法中的()A.增大两极板间的电压B.尽可能使板长l做得短些C.尽可能使板间距离d减小些D.使电子入射速度v0大些【方法技巧练】带电粒子在交变电场中运动问题的分析方法7.如图(a)所示,两个平行金属板P、Q竖直放置,两板间加上如图(b)所示的电压.t=0时,Q板比P板电势高5V,此时在两板的正中央M点放一个电子,速度为零,电子在静电力作用心爱心专心2用下运动,使得电子的位置和速度随时间变化.假设电子始终未与两板相碰.在0