高中物理选修3-1--带电粒子在电场中的运动

1、 在真空中的一对平在真空中的一对平 行金属板，板间距为行金属板，板间距为d, 两板间加电压为两板间加电压为u， 一电量为一电量为q的质子从正的质子从正 极板某处沿电场方向极板某处沿电场方向 以速度以速度v1进入板间：进入板间： v v2 2v v1 1 md uq m eq m f a advv2 2 1 2 2 m qu vv 2 2 12 2 1 2 2k 2 1 2 1 mvmve quw 2 1 2 2 2 1 2 1 mvmvqu m qu vv 2 2 12 v v0 0 l d + - - - - - - -q v v v v0 0 v vy y y l l/ /2 2 md q

2、u m f a 0 v l t 2 0 2 2 2 1 2mdv qul aty2 00 y tan mdv qul v v 带负电的小球静止在水平放置的平行板电带负电的小球静止在水平放置的平行板电 容器两板间，距下板容器两板间，距下板h=0.8cm,两板间的电两板间的电 势差为势差为300v,如果两板间电势差减小到如果两板间电势差减小到60v, 求带电小球运动到极板上时的速度求带电小球运动到极板上时的速度? d h + _ 讨论讨论:求带电小球运动到极板上的时间求带电小球运动到极板上的时间? q hhmgmv u 2 )(2 2 0 ab q mvhhmg u 2 )(2 2 0 ba e

3、mv 6 2 0 一束电子在流经一束电子在流经u=5000v的加速电压加速的加速电压加速 后后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的在距两极板等距处垂直进入平行板间的 匀强电场匀强电场.如图所示如图所示,若两板间距若两板间距d=1.0cm,板板 长长l=5.0cm,那么要使电子能从平行板间飞那么要使电子能从平行板间飞 出出,两个极板上最多能加多大的电压两个极板上最多能加多大的电压? d v0 u l 一带电粒子以速度一带电粒子以速度v沿上板边缘垂直于电场线射入沿上板边缘垂直于电场线射入 匀强电场，并刚好贴下板边缘飞出，设极板长为匀强电场，并刚好贴下板边缘飞出，设极板长为l， 若带电粒子的速度为若

4、带电粒子的速度为2v，当它的竖直位移仍为板间当它的竖直位移仍为板间 距离距离d时，它的水平射程多大？时，它的水平射程多大？(不计重力）不计重力） l 2.5l 一个初动能为一个初动能为ek的带电粒子以速度的带电粒子以速度v垂直垂直 电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容 器时动能为器时动能为2ek，若这个带电粒子的入射，若这个带电粒子的入射 初速度为原来的初速度为原来的2倍，则该粒子飞出电容倍，则该粒子飞出电容 器时的动能应为（器时的动能应为（ ） a、4ek b、4.25ek c、4.5ek d、8ek b 如图如图m、n是在真空中竖直放置的两块平行金属是在

5、真空中竖直放置的两块平行金属 板，质量为板，质量为m电量为电量为-q的带电粒子，以初速度的带电粒子，以初速度v0 由小孔进入电场，当由小孔进入电场，当m、n间电压为间电压为u时，粒子时，粒子 刚好能到达刚好能到达n板；如果要使这个带电粒子能够到板；如果要使这个带电粒子能够到 达达m、n两板间距的两板间距的1/2处返回，则下述方法能满处返回，则下述方法能满 足要求的是：（足要求的是：（ ） a、使初速度减半使初速度减半 b、使、使m、n间电压加倍间电压加倍 c、使、使m、n间电压提高到间电压提高到4倍倍 d、使初速度和使初速度和m、n间的电压都加倍间的电压都加倍 u m n b 如图，电子在电势

6、差为如图，电子在电势差为u1的加速电场中由静止开的加速电场中由静止开 始运动，然后射入电势差为始运动，然后射入电势差为u2的两块平行极板间的两块平行极板间 的电场中入射方向跟极板平行整个装置处在的电场中入射方向跟极板平行整个装置处在 真空中重力可忽略在满足电子能射出平行板真空中重力可忽略在满足电子能射出平行板 区的条件下下述四种情况中，一定能使电子的区的条件下下述四种情况中，一定能使电子的 偏转角变大的是偏转角变大的是 au1变大、变大、u2变大变大 bu1变小、变小、u2变大变大 cu1变大、变大、u2变小变小 du1变小、变小、u2变小变小 带电粒子经加速电场加速后垂直进入两平行金带电粒子

7、经加速电场加速后垂直进入两平行金 属板间的偏转电场，要使它离开偏转电场时偏属板间的偏转电场，要使它离开偏转电场时偏 转角增大，可采用的办法有（转角增大，可采用的办法有（ ） a、增加带电粒子的电量增加带电粒子的电量 b、降低加速电压降低加速电压 c、提高偏转电压提高偏转电压 d、减小偏转电场两平行板间的距离减小偏转电场两平行板间的距离 如图所示，一个质量为如图所示，一个质量为m，带电量为带电量为q的粒子，从两的粒子，从两 平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v0 时，恰好穿过电场而不碰金属板要使粒子的入射速时，恰好穿过电场而不碰金属板要使

8、粒子的入射速 度变为度变为v0/2，仍能恰好穿过电场，则必须再使（仍能恰好穿过电场，则必须再使（ ） a粒子的电量变为原来的粒子的电量变为原来的1/4 b两板间电压减为原来的两板间电压减为原来的1/2 c两板间距离增为原来的两板间距离增为原来的4倍倍 d两板间距离增为原来的两板间距离增为原来的2倍倍 ad c b a vo _ + 如图所示，从灯丝发射的电子经电压为如图所示，从灯丝发射的电子经电压为u1的加速的加速 电场加速后，进入偏转电场电场加速后，进入偏转电场u2，若要使电子在电若要使电子在电 场中的偏转量增大为原来的场中的偏转量增大为原来的2倍，可供选用的方法倍，可供选用的方法 是（是（

9、 ） a、使、使u1减为原来的减为原来的1/2 b、使、使u2增大为原来的增大为原来的2倍倍 c、使偏转电极板的长度使偏转电极板的长度l增增 大为原来的大为原来的2倍倍 d、使偏转电极板的距离减小使偏转电极板的距离减小 为原来的为原来的1/2 abd 示波管的原理示波管的原理 构造构造:由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。 管内抽成真空。管内抽成真空。 2 0 2 1 v l md qu y 2 2 l l l y y 只在只在yy 电极间加偏转电压电极间加偏转电压 u 信号电压信号电压 若只在若只在yy 加加持续变化持续变化的信号电压呢的信号电压呢? ) l u(l dmv ql 2 2 0 y 每一个电子每一个电子 每个电子在电场中运动每个电子在电场中运动时间很短时间很短 不同时刻不同时刻进入电场的电子进入电场的电子 可认为在可认为在电压不变的匀强电场电压不变的匀强电场中偏转中偏转 偏转电压偏转电压不同不同. 若只在若只在yy 间间加加持续变化的信号电压持续变化的信号电压呢呢? 屏上亮斑位置屏上亮斑位置不同不同. 若只在若只在yy 间间加加持续变化的信号电压持续变化的信号电压呢呢? u ) l u(l dmv ql 2 2 0 y u t0 ty 亮斑速移动 匀速匀速的、的、持续持续的的扫描扫描 tx ) l (l dmv