电场第5课时带电粒子在电场中的运动(一)VIP免费

带电粒子在电场中的运动（一）考点及考查要求内容要求带电粒子在电场中的运动Ⅱ学习目标:1、用动力学观点和能量观点解决带电粒子在电场中的加速问题2、用运动的合成与分解解决带电粒子在电场中的偏转问题3、用图像法解决带电粒子在交变电场中的运动问题活动一、完成例题1、2、,归纳带电粒子在电场中加速问题的处理方法【例1】如图所示，在真空中有一对平行金属板AB，相距d=2cm，两板间的电压U=45V。在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，（不计电子重力）求：⑴电子到达B板时的速度；⑵电子从A板运动到B板的时间（电子电量e=1.610-19C；质量m=910-31kg）【例2】两平行金属板相距为d，电压为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，如图所示，OA＝h，此电子具有的初动能是()A．B．edUhC．.D．归纳：带电粒子在电场中做加速运动的处理方法活动二、完成例题3、4，用运动的合成与分解解决带电粒子在匀强电场中的偏转问题【例3】如图所示，真空中水平放置的两个平行金属板长为L，相距d。在两板间加上偏转电压U，一束质量为m、带电荷量为＋q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出。求：（1）粒子在电场中运动的时间t和加速度a（2）粒子刚射出电场时电场方向的速度大小vy（3）粒子刚射出电场时的速度偏向角的正切值tanθ；（4）粒子离开偏转电场时的偏转距离y（5）若题中带电粒子进入偏转电场A点时的初速度v0是未知的，而是由静止经过电压为U0加速电场后进入偏转电场的，求速度偏向角的正切值tanθ和离开电场的偏转距离y带电粒子在电场中偏转问题的两个重要推论：⑴粒子垂直进入电场偏转射出后，速度的反向延长线与初速度延长线的交点为___________________，即速度偏转角正切值（）等于位移偏转角正切值（）的____________。(2)不同的带电粒子由静止经同一加速电场加速后进入同一偏转电场，粒子的偏转角和偏转距离________________；与粒子的_________________无关，【例4】示波器的示意图如图所示，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板上的小孔穿出，进入偏转电场．电子在穿出偏转电场后最后打在荧光屏上．设加速电压U1=1640V，偏转极板长L=4cm，偏转极板间距d=1cm，偏转极板右端到荧光屏的距离b＝20cm，当电子加速后从两偏转极板的中央沿板平行方向进入偏转电场．刚好从下板边缘射出。(不计重力)求：(1)偏转电压U2⑵电子束打在荧光屏上偏转距离活动三：用图像法解决带电粒子在交变电场中的运动问题【例5】如图(a)所示,AB是一对平行的金属板,在两板间加一周期为T的交变电压,A板的电势A=0,B板的电势B随时间t的变化规律如图(b)所示.现有一电子从A板的小孔进入两板间的电场内,设电子的初速度和重力的影响均可忽略,两板间距离足够大。试分析：⑴若电子从t=0时刻进入两板间，电子的运动过程⑵若电子从t=时刻进入两板间，电子的运动过程【反馈练习】1.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(H)B．氘核(H)C．α粒子(He)D．钠离子(Na＋)2.如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为()A．U1∶U2＝1∶8B．U1∶U2＝1∶4C．U1∶U2＝1∶2D．U1∶U2＝1∶13.如图为示波管的示意图。左边为加速电场，右边水平放置的两极板之间有竖直方向的偏转电场。电子经电压为U1的电场加速后，射入偏转电压为U2的偏转电场，离开偏转电场时，电子离荧光屏中心O的侧移为y。单位偏转电压引起的偏转距离(y/U2)称为示波器的灵敏度。设极板长度为L，极板间距为d，通过调整一个参量，下列方法可以提高示波器的灵敏度的是()A．增大LB．增大dC．增大U1D．减小U24.如图(a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是()[来源:(a)(b)A．0