物理-第六章学案30带电粒子在电场中的运动一

30带电粒子在电场中的运动(一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( 2C．α粒子 2是()某示波器在XX′、YY′不加偏转电压时光斑位于屏幕中心，现给其加如图1所示 是()

A. D.如图3所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场射出后偏转位移为y，要使偏转位移增大下列哪些措施是可行的( 增大偏转电压断()落在ABEkA>EkB>EkC、、1(2011··24)静电场方向平行于x轴其电势φ随x的分布可简化为如图5所示的折6偏转电压为U，若粒子飞离偏转电场时的偏距为y，偏转角为θ，则tan

qUl＝v＝v

0y＝2ayt02 2

2，即

Ul

＝4dU，tanθ＝x＝2dU.q、m 27所示，甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置．乙图为该装置yxE.右B点．求：C、O＝8cm，A板比B板电势高300V．一带正电的粒子电荷量q＝10－10C，质量m＝10－20kg，线RO与界面PS的交点，O点在中心线PS9cm，粒子穿过界面PS最后垂bc上．(静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2)MNROPS界面时离Da和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2.若不计重力，则a和b的比荷之比是() 到的图形是() 3．(2011··21)图11为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制 转电场，MαA板从静止开始被加速电场加速后垂α粒子的质量之比为1∶2∶41∶1∶2，则下列判断中正确的是()(2010·济南质检)13L，板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏M，一带电荷量为q，质量为m的质点从两板射M屏上，则下列结论正确的是()Amg/q(2011·厦门月考)如图14所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正射入，Q从下极板边缘处射入， B．它们运动的加速度7．(2011·黄冈模拟)15v0沿两板的中线进入水Uqt(不计粒子的重力)，则() (2011·郑州联考)如图16所示，在真空中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d，电容为C，上板B接地．现有大量质量均为m，带电荷量为q的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入第一滴油滴正好落到下板A的正P点．如果能落到A板的油滴仅有N滴，且第N＋1滴油滴刚好能飞离电场，假设落到A板的油滴的电荷量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g， 落到A

＝A板的油滴数

＝88

滴油滴经过电场的整个过程中减少的机械能为123456789.(高考)两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电已知质子电荷量为em，忽略重力和空气阻力的影响，求(1)E；α粒子在极板间运动的加速度α217所示，M、Nll，lO点的距离为l.若大量的上述2

带电粒子在电场中的运 考点突破 1

A (2)－d

2mqφ

2

例3(1)3 12 【效果检测1． 6． 7．dd

＝

v0＝10．OO点以上

(2)(－2×10－5m，2 (3)4×10－330 [据 2可得 2qU，对四种粒子分析，质子的q最大，故选项A

0 0v0 [加图示偏转电压后，光斑将在xO一运动；y轴方向，偏转电压恒定，所以光斑在y轴方向位移恒定．D正确．]

2而进入偏转电场时，它的偏转位移( 1Ue 0y＝2at＝2·dm·v2＝4dU.U增大，yU00增大；d减小，yyq、m2[y＝1at2可知，aC>aB>aA，根据第二定律，F合C>F合B>F合A；结合题中三者带电性质，可知，C带负电，B不带电，A2WC>WB>WA，故ΔEkC>ΔEkB>ΔEkA，而初动能相同，所以到达下极板时，EkC>EkB>EkA.综上A正确，B、C、D

2据W＝qU知，电场力对带电粒子做的功，只与初、末位置间的电势差有关，而与(电子)(【考点突破 A A 1 (2)－d ≤x≤d (3)0

d解析(1)由题图可知，0d(或－d)φ0，电场强度的大小E＝φ0，ddd 2mvφ＝φ d由①②得1mv2＝qφ dqφ d得|x|≤d1－A x＝d1－A 粒子的运动区间满足－d1－A≤x≤d1－A (3)考虑粒子从－x0处开始运动的四分之一周期， a a A将④⑤

qφ00

2

解析(1)设正离子到达Ov0(x轴的正方向)离子由C点到O点由动能定理得： 而正离子从OB tOA qU0 tOAAB而OA＝AB由①②③④(2)BvBCB 2解得 例3(1)3 12 解析(1)MNRO的距离(侧向位移y＝1

qUL02at＝2md(v0

6)2

＝0.03m＝3

×2×106m＋0.03 ＝0.12m＝12 是h/2，它们做类平抛运动的水平距离为l.则对P，由l＝v0tP，＝at2，得到 0，同

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

Q maQh＝1∶4.综上 [电场力做总功 ，前、后t时间内偏转位移之比为1∶3，则做功之比 1∶3，所以后t/2时间内对粒子做功

；粒子下落前、后d/41∶1.C、D

2d平抛运动的知识有 g.当第N＋1滴油滴恰好离开电容器时，必定是沿下极板的边2d

m

8.

8＝d ＝d

v0＝d解析(1)ddα2e4m，所受电场力dα粒子在极板间运动的加速度a＝F＝eU 22a av0＝R＝

m10解析mqv0

2，tan ＝at，y＋ltan 0所以1

1 1v2 2的粒子范围是l－y.其中y＝a·＝·0·＝l，粒子落在竖直屏上的范围是从O点到O2v0 23l v05d特别是E＝U应用较多．d0的11．(1)4×10－3 (2)(－2×10－5m，2(3)4×10－3解析(1)v