高三一轮带电粒子在电场中的运动

1、6.4带电粒子在电场中的运动【自主学习】从今天起，做一个扎实的人一、带电粒子在电场中的运动1、粒子是否计重力的问题：2、带电粒子在电场中的平衡问题：3、带电粒子在电场中的加速问题：球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间，平行金属板间的距离d=5.0cm,两板间 电压U=1.0X103V.静止时，绝缘线偏离竖直方向 0角，小球偏离竖直距离 a=1.0cm.(。角很小，为计 算方便可认为tansin。，取g=10m/s；需要求出具体数值，不能用 0角表示)求：(1)两板间电场强度的大小；(2)小球带的电荷量.(3)若细线突然被剪断，小球在板间如何运动？4、带电粒子在电场中的偏转：如图所示，质量为

2、m电荷量为q的带电粒子以平行于极板的初速度V0射入长为L,板间距离为d的平行板电容器间，两板间电压为U,受力特点：运动特点：垂直电场方向：沿电场方向：速度规律:位移规律:、示波管【自我检测】从今天起，做一个了解自己的人1、下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后，速度最大的是()A.质子(；H) B.笊核(2H) C. ”粒子He) D.钠离子(Na+)2、如图所示，用长L=0.50m的绝缘轻质细线，把一个质量m=1.0g带电小d3、如图，一重力不计的带电粒子以平行于极板的初速度vo从两板正中沿水平方向进入匀强电场，恰好从下极板边缘飞出电场，已知极板长度为L,间距为d,板间电压为U,求粒子的

3、比荷和离开电场时速度方向?【典型例题】从今天起，做一个勇于探索的人【例题1】如图所示，一个质量为 m带电荷量为+q的粒子在。点以初速度vo跟水平方向成。角射 出，如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后，可使粒子沿初速度方向做直线运动(1)求所加最小匀强电场的场强的大小及方向；(2)若加上水平向左、大小一定的匀强电场，求当粒子速度为 零时距。点的距离.【变式】如图所示，板长 L=4 cm的平行板电容器，板间距离 d=3 cm,板与水平线夹角 ” =37。，两板所加电压为 U=100 V,有一带负电液滴，带电荷量为q=3X10-10C,以vo=1 m/s的水平速度自 A板边缘水平进入电场，在电场中

4、仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出，取 g=10 m/s 2.求：(1)液滴的质量；(2)液滴飞出时的速度【例题2】如图所示，一束带电粒子(不计重力)垂直电场方向进入偏转电场，试讨论以下情况中,粒子应具备什么条件下才能得到相同的偏转距离 d、L保持不变)y和偏转角。(U、(1)进入偏转电场的速度相同(2)进入偏转电场的动能相同(3)进入偏转电场的动量相同(4)先由同一加速电场加速后，再进入偏转电场2 、一g=10rnX s ,问：(1)小球带何种电荷？电量多少？(2)当小球在最低点时，细线中的张力多大?【变式1】一束电子流在经 U=5000V的力口速电压力口速后，在距两极板等距处垂直 进入平

5、行板间的匀强电场，如图所示，若两板间d=1.0cm ,板长|=5.0cm,那么,要使电子能从平行板间的边缘飞出，两个极板上最多能加多大电压？+_【变式2】如图所示，质量 m=5X 10-8 kg的带电粒子以v=2 m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长 L=10 cm,板间距离d=2 cm,当AB间加电压UAB=10 V时，带电粒子恰好沿 直线穿过电场(设此时 A板电势高).求：4(1)带电粒子的电性，电荷量为多少？(2) A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？密a【例题3】如图所示，一质量为 m带电量为+q的小球，从距地面高为 h处以一定的初速度 v0水平

6、抛出，在距抛出点水平距离为l处，有一根管内径比小球直径略大的竖直细管，管的上端口距地面高为h/2 ,为使小球能无碰撞地通过管子，可在管的上方区域里加一个场强方向水平向左的匀强电场.求：(1)小球的初速度；(2)场强E的大小；(3)小球落地时的动能【变式】极板间距离为 0.1 m电势差为1000V的电容器竖直放置，如图所示，现从平行板上的A点以v0=3ms的速度水平向左射入一质量为 0.02 g,十废| 1带电荷量为+10-7C的小球，经一段时间后小球到达 A点正下方的B点，则A、B +I -间的距离为多少？(取g=10ms2)+一:缶【例题3】如图所示，两块竖直放置的平行金属板相距d=1.2m

7、,接电压U=2400V的直流电源，一条长 l=50cm的绝缘细线的一端系住一个质量 m=50g的带电小球，另一端固定在O点，小球在竖直平面内作以O为圆心L为半径的圆周运动。当细线在水平位置A时，小球具有竖直向下的速度Vi =20m/s,当小球运动到最低点 B时，细线竖直，小球的速度v2=16m/s,【变式】半径为 r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m带正电荷的珠子，空 3 间存在水平向右的匀强电场， 珠子所受电场力是其重力的 -倍，将珠子从环上最低位置 A点由静止释放，则：(1)珠子所能获得的最大动能是多大?(2)珠子对环的最大压力是多大？【例题4】平行板间有如图所示周期变化的

8、电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况， 选项中，能正确定性描述粒子运动的速度图象的是()【变式】如图所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处.若在t。时刻释放该粒子，粒子会时而 向A板运动，时而向 B板运动，并最终打在 A板上.则tc 可能属于的时间段是：()A. 0t 0TB.4T 3T 2t04C.3Tt 0T 49T - Tt0T 2T 3T i申(乙)12、如图所示，BCDG光滑名缘的刍圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R下端与水平绝缘轨4道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上