龙文教育学科教师辅导讲义

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1、中小学1对1课外辅导专家龙文教育学科教师辅导讲义教师：______学生：______时间:_____年_____月____日____段课题带电粒子在电场中的运动1.带电粒子的直线运动带电粒子沿与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条直线上，做加（减）速直线运动.粒子动能的改变量等于电场力做的功（匀强电场及非匀强电场均可）.即qU=mv2-mv02这类问题基本上是运动学、动力学、静电学知识的综合题.处理问题的要点是要注意区分不同的物理过程，弄清在不同物理过程中物体的受力情况及运动性质，并选用相应的物理规律.主要规律有：（1）牛顿定律结合直线运动公式；（2）动量定

2、理和动能定理；（3）动量守恒定律和包括静电势能及内能的能量守恒定律.2.带电粒子的偏转如果带电粒子以初速度v0垂直于场强方向射入匀强电场，不计重力，电场力使带电粒子产生加速度，做类平抛运动.分析时，仍采用力学中分析平抛运动的方法：把运动分解为垂直于电场方向上的一个分运动——匀速直线运动：vx＝v0，x＝v0t；另一个是平行于场强方向的分运动——匀加速运动，vy＝at，a＝.粒子的偏转角为tanφ＝.讨论：（1）质量分别为m1和m2，电量分别为q1和q2的带电粒子经过同一加速电场同一偏转电场后，侧位移之比为1∶1.(2)质量分别为m1和m2，电量分别为q1和q2的带电粒子以同一速度经

3、过同一偏转电场后，侧位移之比为q1m2∶q2m1.(3)质量分别为m1和m2，电量分别为q1和q2的带电粒子以同一动能经过同一偏转电场后，侧位移之比为q1∶q2.(4)质量分别为m1和m2，电量分别为q1和q2的带电粒子以同一动量（mv）经过同一偏转电场后侧位移之比为m1q1∶m2q2.(5)带电粒子从偏转电场中射出时，末速度与初速度之间的夹角φ(偏向角）的正切为tanφ，带电粒子位移与初速度之间的夹角α的正切值为tanα，二者的关系为tanφ=2tanφ.3.示波管7龙文教育·教务管理部中小学1对1课外辅导专家示波器是可以用来观察电信号随时间变化情况的一种电子仪器，其核心部分是

4、示波管，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成（如图9—3—1所示）.加在偏转电极yy′上的电压是所要研究的信号电压，如果信号电压是周期性的，且周期与扫描电压的周期相同，在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线.图9—3—1●疑难解析1.带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状态和运动过程(平衡、加速或减速；是直线还是曲线)；然后选用恰当的规律解题.2.在对带电粒子进行受力分析时，要注意两点：(1)要掌握电场力的特点.如电场力的大小和方向不仅跟场强的大小和方向有关，还与带电粒子的电量和电性有关；在匀强电场中，同一

5、带电粒子所受的电场力处处是恒力；在非匀强电场中，同一带电粒子在不同位置所受的电场力的大小和方向都可能不同；等等.(2)是否考虑重力要依据具体情况而定：①基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量).②带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力.3.带电粒子的加速(含偏转过程中速度大小的变化)过程是其他形式的能和动能之间的转化过程.解决这类问题，可以用动能定理，也可以用能量守恒定律.如选用动能定理，则要分清有哪些力做功?做的是正功还是负功?是恒力功还是变力功?若电场力是变力，则电场力的功

6、必须写成Wab＝qUab.还要确定初态动能和末态动能(或初、末态间的动能增量).如选用能量守恒定律，则要分清有哪种形式的能在变化?怎样变化(是增加还是减少)?能量守恒的表达形式有：（1）初态和末态的总能量(代数和)相等，即E初＝E末；（2）某些形式的能量减少一定等于其他形式的能量增加，即ΔE减＝ΔE增；（3）各种形式的能量的增量(ΔE1＝E1末－E1初)的代数和为零，即ΔE1＋ΔE2＋…＝0.一、选择题7龙文教育·教务管理部中小学1对1课外辅导专家1．下列粒子从初速度为零的状态经过加速电压为U的电场后，哪种粒子的速率最大　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

7、　　　　　　　　　　　[　　　]A．质子　B．氘核　C．α粒子　D．钠离子2．在匀强电场中，将质子和α粒子由静止释放，若不计重力，当它们获得相同动能时，质子经历的时间t1和α粒子经历的时间t2之比为[　　　]A．1∶1　　B．1∶2　　C．2∶1　　D．4∶13．如图3-2-19所示，质量为m，带电量为+q的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电场区域时，滑块的运动状态[　　　]A．继续匀速下滑B．将加速下滑C．将减速