物理-第六章學(xué)案30帶電粒子在電場中的運動一

30帶電粒子在電場中的運動(一下列粒子從靜止狀態(tài)經(jīng)過電壓為U的電場加速后，速度最大的是( 2C．α粒子 2是()某示波器在XX′、YY′不加偏轉(zhuǎn)電壓時光斑位于屏幕中心，現(xiàn)給其加如圖1所示 是()

A. D.如圖3所示，一電子槍發(fā)射出的電子(初速度很小，可視為零)進入加速電場加速后，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場射出后偏轉(zhuǎn)位移為y，要使偏轉(zhuǎn)位移增大下列哪些措施是可行的( 增大偏轉(zhuǎn)電壓斷()落在ABEkA>EkB>EkC、、1(2011··24)靜電場方向平行于x軸其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖5所示的折6偏轉(zhuǎn)電壓為U，若粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場時的偏距為y，偏轉(zhuǎn)角為θ，則tan

qUl＝v＝v

0y＝2ayt02 2

2，即

Ul

＝4dU，tanθ＝x＝2dU.q、m 27所示，甲圖是用來使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)的裝置．乙圖為該裝置yxE.右B點．求：C、O＝8cm，A板比B板電勢高300V．一帶正電的粒子電荷量q＝10－10C，質(zhì)量m＝10－20kg，線RO與界面PS的交點，O點在中心線PS9cm，粒子穿過界面PS最后垂bc上．(靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2)MNROPS界面時離Da和b與電容器極板的撞擊點到入射點之間的水平距離之比為1∶2.若不計重力，則a和b的比荷之比是() 到的圖形是() 3．(2011··21)圖11為靜電除塵器除塵機理的示意圖．塵埃在電場中通過某種機制 轉(zhuǎn)電場，MαA板從靜止開始被加速電場加速后垂α粒子的質(zhì)量之比為1∶2∶41∶1∶2，則下列判斷中正確的是()(2010·濟南質(zhì)檢)13L，板間距離為d，在板右端L處有一豎直放置的光屏M，一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的質(zhì)點從兩板射M屏上，則下列結(jié)論正確的是()Amg/q(2011·廈門月考)如圖14所示，質(zhì)量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中，P從兩極板正射入，Q從下極板邊緣處射入， B．它們運動的加速度7．(2011·黃岡模擬)15v0沿兩板的中線進入水Uqt(不計粒子的重力)，則() (2011·鄭州聯(lián)考)如圖16所示，在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地．現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，帶電荷量為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入第一滴油滴正好落到下板A的正P點．如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第N＋1滴油滴剛好能飛離電場，假設(shè)落到A板的油滴的電荷量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g， 落到A

＝A板的油滴數(shù)

＝88

滴油滴經(jīng)過電場的整個過程中減少的機械能為123456789.(高考)兩個半徑均為R的圓形平板電極，平行正對放置，相距為d，極板間的電已知質(zhì)子電荷量為em，忽略重力和空氣阻力的影響，求(1)E；α粒子在極板間運動的加速度α217所示，M、Nll，lO點的距離為l.若大量的上述2

帶電粒子在電場中的運 考點突破 1

A (2)－d

2mqφ

2

例3(1)3 12 【效果檢測1． 6． 7．dd

＝

v0＝10．OO點以上

(2)(－2×10－5m，2 (3)4×10－330 [據(jù) 2可得 2qU，對四種粒子分析，質(zhì)子的q最大，故選項A

0 0v0 [加圖示偏轉(zhuǎn)電壓后，光斑將在xO一運動；y軸方向，偏轉(zhuǎn)電壓恒定，所以光斑在y軸方向位移恒定．D正確．]

2而進入偏轉(zhuǎn)電場時，它的偏轉(zhuǎn)位移( 1Ue 0y＝2at＝2·dm·v2＝4dU.U增大，yU00增大；d減小，yyq、m2[y＝1at2可知，aC>aB>aA，根據(jù)第二定律，F(xiàn)合C>F合B>F合A；結(jié)合題中三者帶電性質(zhì)，可知，C帶負電，B不帶電，A2WC>WB>WA，故ΔEkC>ΔEkB>ΔEkA，而初動能相同，所以到達下極板時，EkC>EkB>EkA.綜上A正確，B、C、D

2據(jù)W＝qU知，電場力對帶電粒子做的功，只與初、末位置間的電勢差有關(guān)，而與(電子)(【考點突破 A A 1 (2)－d ≤x≤d (3)0

d解析(1)由題圖可知，0d(或－d)φ0，電場強度的大小E＝φ0，ddd 2mvφ＝φ d由①②得1mv2＝qφ dqφ d得|x|≤d1－A x＝d1－A 粒子的運動區(qū)間滿足－d1－A≤x≤d1－A (3)考慮粒子從－x0處開始運動的四分之一周期， a a A將④⑤

qφ00

2

解析(1)設(shè)正離子到達Ov0(x軸的正方向)離子由C點到O點由動能定理得： 而正離子從OB tOA qU0 tOAAB而OA＝AB由①②③④(2)BvBCB 2解得 例3(1)3 12 解析(1)MNRO的距離(側(cè)向位移y＝1

qUL02at＝2md(v0

6)2

＝0.03m＝3

×2×106m＋0.03 ＝0.12m＝12 是h/2，它們做類平拋運動的水平距離為l.則對P，由l＝v0tP，＝at2，得到 0，同

2p q q對Q，l＝v0tQ，h＝at2，得到 0.可見tP＝tQ，aQ＝2aP而aP＝P，aQ＝

Q maQh＝1∶4.綜上 [電場力做總功 ，前、后t時間內(nèi)偏轉(zhuǎn)位移之比為1∶3，則做功之比 1∶3，所以后t/2時間內(nèi)對粒子做功

；粒子下落前、后d/41∶1.C、D

2d平拋運動的知識有 g.當?shù)贜＋1滴油滴恰好離開電容器時，必定是沿下極板的邊2d

m

8.

8＝d ＝d

v0＝d解析(1)ddα2e4m，所受電場力dα粒子在極板間運動的加速度a＝F＝eU 22a av0＝R＝

m10解析mqv0

2，tan ＝at，y＋ltan 0所以1

1 1v2 2的粒子范圍是l－y.其中y＝a·＝·0·＝l，粒子落在豎直屏上的范圍是從O點到O2v0 23l v05d特別是E＝U應(yīng)用較多．d0的11．(1)4×10－3 (2)(－2×10－5m，2(3)4×10－3解析(1)v