课时带电粒子在电场中的运动同课异构

1.9带电粒子在电场中的运动自主预习重点探究课堂小结随堂训练选修3-1【学习目标】1.了解带电粒子在电场中只受电场力作用时的运动情况；2.知道示波管的主要构造和工作原理；3.能综合运用力学和电学的知识分析、解决带电粒子在电场中的两种典型运动模型。1自主预习2知识点一带电粒子的加速如图所示，平行板电容器两板间的距离为d，电势差为U.一质量为m、带电荷量为q的α粒子，在电场力的作用下由静止开始从正极板A向负极板B运动.

(1)比较α粒子所受电场力和重力的大小，说明重力能否忽略不计(α粒子质量是质子质量的4倍，即m＝4×1.67×10－27kg，电荷量是质子的2倍).(2)α粒子的加速度是多大(结果用字母表示)？在电场中做何种运动？(3)计算粒子到达负极板时的速度大小.(结果用字母表示，尝试用不同的方法求解)答案方法1利用动能定理求解.方法2利用牛顿运动定律结合运动学公式求解.v＝at总结：1.关于带电粒子在电场中的重力 (1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或有明确的暗示以外，此类粒子一般不考虑重力(但并不忽略质量)。 (2)带电微粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。例1.如图所示，真空中有一对平行金属板，间距为d，接在电压为U的电源上，质量为m、电荷量为q的正电荷穿过正极板上的小孔以v0进入电场，到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出。不计重力，则正电荷穿出时的速度v＝________.例2.如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m、电量为+q的带电粒子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v，则下述方法能满足要求的是（）

A.使M、N间电压增加为2U

B.使M、N间电压增加为4U

C.使M、N间电压不变，距离减半

D.使M、N间电压不变，距离加倍MNUd+B2知识点二带电粒子的偏移以初速度v0垂直场强方向射入匀强电场中的带电粒子，受恒定电场力作用，做类似平抛的匀变速曲线运动(如图).ld+-----------+++++++++++Uv0q、mld+-----------+++++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ偏转角侧移例3.质量为m、带电量为q的粒子以初速度v从中线垂直进入偏转电场，刚好离开电场，它在离开电场后偏转角正切为0.5，则下列说法中正确的是（）A.如果偏转电场的电压为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25B.如果带电粒子的比荷为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25C.如果带电粒子的初速度为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25D.如果带电粒子的初动能为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25ABDB例5.喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中(

)A.向负极板偏转 B.电势能逐渐增大C.运动轨迹是抛物线 D.运动轨迹与带电量无关C3课堂训练1.两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射入，最远到达A点，然后返回，如图9所示，OA＝L，则此电子具有的初动能是（）D2.如图所示，A、B两导体板平行放置，在t＝0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计).分别在A、B两板间加四种电压，它们的UAB－t图线如下列四图所示.能使电子到达B板的是(

)ACD3.如图所示，电荷量为－e、质量为m的电子经电压U1的电场加速，从两极板中点进入平行板电容器中，电子刚进入两极板时的速度跟电场线方向垂直.两极板间的电势差为U2，两极板长为L1，间距为d.电子离开偏转电场后做匀速直线运动，打在距极板为L2的荧光屏上的P点.求：(1)电子进入偏转电场时的初速度v0；(2)电子飞出偏转电场时沿电场线的偏移量y；(3)P点偏离荧光屏中央O的距离Y.4.一束电子流在经U＝5000V