第9讲 示波器的奥秘.doc

第9讲 示波器的奥秘基础过关一、运动状态分析：带电粒子沿电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，作匀加（减）速直线运动.二、处理方法：根据带电粒子受到的电场力，用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式，确定带电粒子的速度、位移等.三、状态分析：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场，受到的电场力(不计其它受力)与运动方向垂直，作类平抛运动.四、处理方法：利用运动的合成与分解，将其分解成沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向的匀加速直线运动.考点突破1用功能关系分析；电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的增量.qU =此方法既适用于匀强电场又适用于非匀强电场2. 带电粒子在匀强电场中的偏转：对于带电粒子以垂直匀强电场的方向进入电场后，受到的电场力恒定且与初速度方向垂直，做匀变速曲线运动（类平抛运动）。处理方法往往是利用运动的合成与分解的特性：分合运动的独立性、分合运动的等时性、分运动与合运动的等效性。沿初速度方向为匀速直线运动、沿电场力方向为初速度为零的匀加速运动。基本关系：x方向：匀速直线运动Y方向：初速度为零的匀加速直线运动离开电场时侧向偏转量：y 离开电场时的偏转角： 推论1.粒子从偏转电场中射出时,其速度反向延长线与初速度方向交一点,此点平分沿初速度方向的位移。 推论2.位移和速度不在同一直线上，且tan=2tan。典型例题例1 一粒子质量为m，带电量为+q，以初速度V与水平方向成450角射向空间匀强电场区域，粒子恰作匀速直线运动。求这匀强电场最小场强的大小，并说明方向。例2 如图4所示，带电粒子以平行于极板的速度从左侧中央射入匀强电场（重力不计），粒子恰能从右侧下极板边缘射出电场，如果粒子的动能变为原来的2倍，要使它们仍从极板中央射入仍能从下极板边缘射出，可采用的措施为（ ）A将极板长度改为原来的2倍B将极板间距离变为原来的 C将极板间电压变为原来的2倍 D以上均不对例3 如图9-7-3所示带电粒子以平行于极板的速度从左侧中央射入匀强电场（重力不计），粒子恰能从右侧下极板边缘射出电场，如果粒子的动能变为原来的2倍，要使它 们仍从极板中央射入仍能从下极板边缘射出，可采用的措施为（ ）A将极板长度改为原来的2倍B将极板间距离变为原来的C将极板间电压变为原来的2倍 D以上均不对例4 在平行板电容器A、B两板上加上如图13-9-14所示的交变电压，开始B板的电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是(不计电子重力) 图13-9-14A.电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动B.电子一直向A板运动C.电子一直向B板运动D.电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做来回周期性运动例5 如图13-9-11所示,一带负电的液滴,从坐标原点O以速率vo射入水平的匀强电场中,vo的方向与电场方向成角.已知油滴质量为m,测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为v0,设P点的坐标为(xp,yp),则应有A.xp0 B.xp0 C.xp=0 D.条件不足,无法确定图13915例6 如图13-9-15所示，有一电子(电量为e)经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场.求：(1)金属板AB的长度；(2)电子穿出电场时的动能.课堂练习：1.如图所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d，电势差为U.一质量为m(不计重力)、电荷量为-q的粒子，以速度v0通过等势面M射入两等势面之间，此后穿过等势面N的速率应是()A. B C D.2.如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回若保持两极板间的电压不变，则()A.把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B.把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C.把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落3.如图所示，带正电荷量q，质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qEmg，以下判断中正确的是( )A.物体将沿斜面减速下滑B.物体将沿斜面加速下滑C.物体仍保持匀速下滑D.仅当qE=mg时，物体继续保持匀速下滑4.如图13-9-16所示,一示波管偏转电极的长度L=1.5cm,两极间电场是均匀的,E=1.2104V/m(E垂直于管轴).一个电子以初速度v0=2.6107m/s沿管轴射入,已知电子质量m=9.110-31kg.电荷量e=1.610-19C.(1)求电子经过电极后所发生的偏转距离y;(2)若偏转电极的右端边缘到荧光屏的距离D=10cm,求电子打在荧光屏上产生的光点偏离中心O的