帶電粒子在電場中的運動 【知識精講架構(gòu)+備課精研精梳】 高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

帶電粒子在電場中的運動第二節(jié)知識清單要點概述知識點:1、帶電粒子在電場中的加速2、帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)3、帶電粒子在交變電場中的運動

（考點、重難點）4、帶電粒子在復合場中的運動

（考點、重難點）5、示波管的原理與波形（難點）專題:等效“重力”法求解帶電粒子在

復合場中的運動問題快做筆記！帶電粒子在復合場中的運動電場與重力場的疊加兩類問題1、類拋體問題解題方法:運動的合成與分解或動能定理2、變速圓周問題解題方法:等效重力法快做筆記！1、類拋體問題考什么？:t、h、v、wG、wE思路:運動的分解例1：如圖所示在水平向右的勻強電場中，質(zhì)量為m的帶電小球，以初速度v從M點豎直向上拋出，通過N點時速度大小為2v，方向與電場方向相反則小球從M點運動到N點的過程（）A．動能增加 B．重力勢能增加C．機械能增加D．電勢能增加BC例2：如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子以速度v。從MN連線上的P點水平向右射入大小為E、方向豎直向下的勻強電場中。已知MN與水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略。則粒子到達MN連線上的某點時（

）A．所用時間為B．速度大小為C．與P點的距離為D．速度方向與豎直方向的夾角為30°AC例3：如圖所示，勻強電場內(nèi)有一矩形ABCD區(qū)域，電荷量為e的某帶電粒子從B點沿BD方向以8eV的動能射入該區(qū)域，恰好從A點射出該區(qū)域，已知矩形區(qū)域的邊長AB＝8cm，BC＝6cm，A、B、D三點的電勢分別為－6V、12V、12V，不計粒子重力，求：（1）粒子到達A點時的動能；（2）勻強電場的場強大小和方向?！敬鸢浮浚?）26eV；（2）375V/m，場強方向為垂直BD斜向左下方例4：如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在著沿AD方向的勻強電場。電量為q、動能為Ek的帶電粒子從A點沿AB方向進入電場，恰好從BC的中點離開電場，不計粒子所受重力。求：(1)電場強度的大小E；(2)粒子離開電場時的動能Ek1?！敬鸢浮?1)；

(2)專題:等效“重力”法“等效法”處理電場和重力場的復合問題(1)將重力與電場力進行合成，如圖所示，則F合為等效重力場中的“重力”，g′為等效重力場中的“等效重力加速度”，F(xiàn)合的方向等效為“重力”的方向，即在等效重力場中的“豎直向下方向”(2)物理最高點與幾何最高點．在“等效力場”做圓周運動的小球，經(jīng)常遇到小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動的臨界速度問題．小球能維持圓周運動的條件是能過最高點，而這里的最高點不一定是幾何最高點，而應是物理最高點．典例：請抄到筆記本上，一題通百題通;如圖所示，一個豎直放置的半徑為R的光滑絕緣環(huán)，置于水平方向的勻強電場中，電場強度為E.有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的空心小球套在環(huán)上，并且Eq=mg.小球從環(huán)的頂端A滑至底端C的過程中，小球在何處速度最大？速度值為多少？經(jīng)分析速度最大時加速度為零，在圖中D點處，如圖所示：請抄到筆記本上，一題通百題通;在水平向右的勻強電場中，有一質(zhì)量為m、帶正電的小球，用長為l的絕緣細線懸掛于O點，當小球靜止時細線與豎直方向夾角為θ（如圖所示）．現(xiàn)給小球一個垂直于懸線的初速度，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動．試問（不計空氣阻力，重力加速度為g）：

（1）若小球恰好完成圓周運動，則小球運動過程中的最小速度值是多少？

（2）小球的初速度至少是多大？如圖所示，在水平方向的勻強電場中，一質(zhì)量為m的帶電小球用一輕繩連接恰好在豎直平面內(nèi)繞O點做半徑為R的圓周運動，運動軌跡上均勻地分布著A、B、C、D、F、G、H和P點，OA垂直于電場強度方向。已知小球帶電荷量為

，電場強度

（g為重力加速度），則下列說法正確的