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时间:2018-08-10
《带电粒子在电场中的运动(一)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、姓名:班级:1.9带电粒子在电场中的运动(一)[要点导学]1.微观带电粒子如电子、质子、离子、α粒子等除有说明或有明确暗示外,处理问题时均不计重力;而带电的液滴、小球等除有说明或有明确暗示外,处理问题时均应考虑重力。2.带电粒子沿电场线方向进入匀强电场后,由于电场力方向与粒子的运动方向在 ,且电场力是恒力,所以带电粒子只能做 。分析此类问题时,一般有两条途径:(1)用牛顿运动定律和运动学公式(一般是在匀强电场中);(2)用动能定理(在非匀强电场中上述方法是最佳选择)。[范例精析]例题1:如图1所示,两平行金属板间距为
2、d,其间加一电压U,有一带正电荷q、质量为m的带电粒子在电场力的作用下由静止开始从正极板A点向负极板O点运动(忽略电荷重力)。则(1)电荷受哪些力作用?(2)带电粒子在电场中作什么运动?(3)电场力做功如何?(4)能量如何转化?(5)电荷穿出负极板O时的速度多大?(6)若此正电荷以v0垂直于正极板向负极板运动,那穿出负极板O点时的速度多大?(7)若一负电荷以v0垂直于正板向负板O点运动,它将如何运动?AB . .图2例题2:如图2所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将质子和α粒子分别从A点由静止释放,到达B点时,它们的速度大小之
3、比是多少?3姓名:班级:υ0 .AB图3例题3:如图3所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电,现有质量为m、带电量为+q的小球在B板下方距离B板为H处,以初速υ0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差为多少?图4[能力训练]1、下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后,哪种粒子动能最大()A、质子B、电子哪种粒子速度最大()C、氘核D、氦核图52、如图4所示,M和N是匀强电场中的两个等势面,相距为d,电势差为U.一质量为m(不计重力)、电荷量为-q的粒子,以速度v0通过等势面M射入两等势面之间
4、,此后穿过等势面N的速率应是()A.B.C.D.3、如图5,电子由静止开始从A板向B板运动,保持两板间的电压不变,当增大两板间的距离时,电子到达B板时的()A.速度增大.B.动能增大.C.加速度增大D.时间增大.图64、真空中水平放置的两金属板相距为d,两板电压是可以调节的,一个质量为m、带电量为+q的粒子,从负极板中央以速度vo垂直极板射入电场,当板间电压为U时,粒子经d/4的距离就要返回,若要使粒子经d/2才,返回,可采用的方法是()A、vo增大1倍B、使板间电压U减半C、vo和U同时减半D、初速增为2vo,同时使板间距离增加d/2
5、:5、如图6所示,电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出,不计重力的作用,则:()[来源:学&科A、它们通过加速电场所需的时间相等图7B、它们通过加速电场过程中动能的增量相等C、它们通过加速电场过程中速度的增量相等[来源:Z_xx_k.Com]D、它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等6、如图7所示在一匀强电场中,有两个平行的电势不同的等势面A和C,在它们的正中间放入一个金属网B,B接地。现有一正电荷只在电场力的作用下垂直于等势面方向运动,经过A时动能为20J,穿过B到达C时动能减为零,那么在该正电
6、荷运动过程中,当它的电势能为5J时,它的动能为:()A、20JB、15JC、10JD、5J7、如图,E发射的电子初速度为零,两电源的电压分别为45V、30V,A、B两板上有小孔Oa、Ob,则电子经过Oa、Ob孔以及到达C板时的动能分别是:EKA=,EKB=,EKC=.3姓名:班级:图98、如图9所示,一个电子(电荷量为-e,质量为m)以速度v0从A点沿着电场线方向射入场强为E的匀强电场中,到达B点时速度恰为零,求在此过程中,(1)电子的电势能的增量;(2)A、B两点的电势差;(3)A、B两点的距离。9、一初速为零的带电粒子经过电压为U=
7、4.0×103V的匀强电场加速后,获得了5.0×103m/s的速度.粒子通过加速电场的时间t=1.0×10-4s,不计重力的作用,则带电粒子的荷质比为多大?匀强电场的场强为多大?粒子通过电场过程中的位移为多大?[素质提高]10、如图10所示,两块长均为L的平行金属板M、N与水平面成α角放置在同一竖直平面,充电后板间有匀强电场。一个质量为m、带电量为q的液滴沿垂直于电场线方向射人电场,并沿虚线通过电场。下列判断中正确的是()。A、电场强度的大小E=mgcosα/qB、电场强度的大小E=mgtgα/qC、液滴离开电场时的动能增量为-mgLt
8、gαD、液滴离开电场时的动能增量为-mgLsinα11、一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图11,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg
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