2017-2018学年高中物理第一章静电场第11讲带电粒子在电场中的运动课件新人教版选修3-1

生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持 习题课:带电粒子在电场中的运动

知识点一 带电粒子在电场中的加速和偏转

1.(多选)如图LX2-1所示,一个质量为m、电荷量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与场强垂直的方向射入,不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v时,它恰能穿过这一电场区域而不碰到金属板上.现要使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,若只能改变一个物理量,下列做法可行的是(

)

图LX2-1

A.使粒子所带的电荷量减小为原来的

B.使两极板间的电势差减小为原来的一半

C.使两板间的距离增加为原来的2倍

D.使两极板的长度减小为原来的一半

2.如图LX2-2所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘沿垂直于电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板的边缘飞出,现在使电子的入射速度变为原来的两倍,使电子仍从原位置射入,若电子仍从正极板的边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的( )

A.2倍 B.4倍 C. D.

图LX2-2

3.氕、氘、氚原子核的初速度为零,经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,如图LX2-3所示.下列说法正确的是( )

A.经过加速电场的过程中,静电力对氚核做的功最多

B.经过偏转电场的过程中,静电力对氚核做的功最多

C.三种原子核打在屏上的速度一样大

D.三种原子核都打在屏的同一位置上 图LX2-3

知识点二 带电粒子在周期性变化的电场中的运动

4.(多选)如图LX2-4甲所示,在A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压.A板的电势为0,一质量为m、电荷量为q的电子在t=时刻进入两极板,仅在静电力作用下,由静止开始运动,恰好能到达B板,则 (

) 生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持 图LX2-4

A.A、B两板间的距离为

B.电子在两板间的最大速度为

C.电子在两板间做匀加速直线运动

小初高试卷教案类

K12小学初中高中 9 带电粒子在电场中的运动

学习目标

1.学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的变化.

2.综合运用静电力做功、电势差、等势面等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量转化.

3.了解示波管原理,并会分析简单现象.

自主探究

一、知识回顾

1.牛顿第二定律的公式是什么?

2.动能定理的表达式是什么?

3.解决平抛这类曲线运动的方法是 ,水平方向: ,竖直方向: ,速度偏转角度 .

4.静电力做功的计算方法:恒力(匀强电场): ,任意情况: .

二、知识准备

电场中的带电粒子在什么情况下不考虑重力?

1.

2.

合作探究

一、带电粒子的加速

【提出问题】你听说过电子枪吗?带电粒子做加速或减速直线运动的条件是什么?

【例题】如图所示,在真空中有一对平行金属板,两板间加以电压U,两板的间距为d.两板间有一质量为m,带正电荷q的带电粒子.它在电场力的作用下,由静止开始从正极板向负极板小初高试卷教案类

K12小学初中高中 运动,到达负极板时的速度有多大(不考虑粒子的重力)?试用功能关系和运动学关系求解.

【思维拓展】如果进入电场的速度为v0,其最后射出电场的速度为多大?

【思考讨论】上述问题中,如果在非匀强电场中该用何种方法求解?上面的方法是否仍然适用?为什么?

【尝试练习】炽热的金属丝可以发射电子(如图).在金属丝和金属板间加以电压U=2 500 V,发射出的电子在真空中加速后,从金属板的小孔穿出.电子穿出时的速度有多大?设电子刚离开金属丝时的速度为零.(m=0.9×10-30 kg,e=1.6×10-19 C)

二、带电粒子在匀强电场中的偏转

【例题】如图所示,质量为m、带电量为q的正粒子以初速度v0垂直于电场线射入匀强电场中,穿出电场.匀强电场的两板间距为d,电势差为U,板长为l(粒子不计重力). 小初高试卷教案类

小初高试卷类教案类

K12分别是小学初中高中 习题课:带电粒子在电场中的运动

知识点一 带电粒子在电场中的加速和偏转

1.(多选)如图LX2-1所示,一个质量为m、电荷量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与场强垂直的方向射入,不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v时,它恰能穿过这一电场区域而不碰到金属板上.现要使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,若只能改变一个物理量,下列做法可行的是(

)

图LX2-1

A.使粒子所带的电荷量减小为原来的

B.使两极板间的电势差减小为原来的一半

C.使两板间的距离增加为原来的2倍

D.使两极板的长度减小为原来的一半

2.如图LX2-2所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘沿垂直于电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板的边缘飞出,现在使电子的入射速度变为原来的两倍,使电子仍从原位置射入,若电子仍从正极板的边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的( )

A.2倍 B.4倍 C. D.

图LX2-2

3.氕、氘、氚原子核的初速度为零,经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,如图LX2-3所示.下列说法正确的是( )

A.经过加速电场的过程中,静电力对氚核做的功最多

B.经过偏转电场的过程中,静电力对氚核做的功最多

C.三种原子核打在屏上的速度一样大

D.三种原子核都打在屏的同一位置上 图LX2-3

知识点二 带电粒子在周期性变化的电场中的运动

4.(多选)如图LX2-4甲所示,在A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压.A板的电势为0,一质量为m、电荷量为q的电子在t=时刻进入两极板,仅在静电力作用下,由静止开始运动,恰好能到达B板,则 (

) 小初高试卷类教案类

K12分别是小学初中高中 图LX2-4

A.A、B两板间的距离为

B.电子在两板间的最大速度为

C.电子在两板间做匀加速直线运动

D.若电子在t=时刻进入两极板,它将时而向B板运动,时而向A板运动,最终打在B板上

小初高试卷类教案类

K12分别是小学初中高中 9 带电粒子在电场中的运动

知识点一 带电粒子的加速

1.如图L1-9-1所示,一个平行板电容器充电后与电源断开,从负极板处释放一个电子(不计重力),设其到达正极板时的速度为v1,加速度为a1.若将两极板间的距离增大为原来的2倍,再从负极板处释放一个电子,设其到达正极板时的速度为v2,加速度为a2,则 ( )

A.a1∶a2=1∶1,v1∶v2=1∶2

B.a1∶a2=2∶1,v1∶v2=1∶2

C.a1∶a2=2∶1,v1∶v2=∶1

D.a1∶a2=1∶1,v1∶v2=1∶ 图L1-9-1

2.(多选)[2018·湖北松滋期末]一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)以速度v0逆着电场线方向射入有左边界的匀强电场,场强为E(如图L1-9-2所示),则( )

A.粒子射入的最大深度为

B.粒子射入的最大深度为

C.粒子在电场中运动的最长时间为 图L1-9-2

D.粒子在电场中运动的最长时间为

知识点二 带电粒子的偏转

3.如图L1-9-3所示,a、b两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场,a粒子打在B板的a'点,b粒子打在B板的b'点,若不计重力,则 ( )

A.a的电荷量一定大于b的电荷量

B.b的质量一定大于a的质量

C.a的比荷一定大于b的比荷

D.b的比荷一定大于a的比荷 图L1-9-3

4.如图L1-9-4所示,有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入水平放置的两平行板间的匀强电场,当偏转电压为U1时,带电粒子沿轨迹①从两板正中间飞出;当偏转电压为U2时,带电粒子沿轨迹②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∶8

B.U1∶U2=1∶4

C.U1∶U2=1∶2 图L1-9-4

D.U1∶U2=1∶1