带点粒子在匀强电场中的运动.docx

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1、带电粒子在匀强电场中的运动知识精要1.电场：①电荷之间存在互相作用力，这种力是通过电场来互相影响的。高中阶段我们只讨论静电场，即由静止电荷产生的电场。②电场的方向：1）单个电荷产生的电场方向：正电荷产生的电场其方向总是沿正电荷向外指向无穷远处；负电荷产生的电场方向总是由无穷远指向负电荷。2）多个电荷产生的电场方向：由各个电荷产生的电场方向矢量叠加后得到。③电场强度：电场的强弱可以通过判断放入电场中的检验电荷受力大小来判断。公式：（1）（电荷间电场力公式）；（2）（单位：N/C，电场强度方向与正电荷受力方向一致，与负电荷受力方向相反）；（3）（推导公式）④条件：（1

2、）、（3）式都只能适用于真空中的点电荷（相当于带电质点），当电荷间距离r趋向于零时则不满足。（2）式是电场强度的定义式，适用于任意情况。⑤电场与电场线：电场是实际存在的物质，而电场线是虚构出来用于描述磁场的。⑥电场线：某一点的电场线方向表示该点的电场方向，而电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密集则电场强度越强。2.电荷在电场中的运动：①带点粒子在电场中沿电场线运动的条件：1）电场线是直线2）带点粒子的初速度与所受合外力方向均沿电场线方向（同向或反向）②带电粒子在只收到电场力作用（合力与电场力方向同向且等大）时：1）匀强电场中电荷可能做直线运动或类抛体运动，对应的

3、。2）非匀强电场中，电荷运动过程的细节无法研究，只能利用能量守恒求解。3.电荷在电场中运动的分析方法（当只有库仑力做功时）：①利用库仑定律及牛顿运动定律进行分析：1）沿电场方向：；2）垂直于电场方向上带电粒子做匀速直线运动或静止。3）由公式可知，不同的带电粒子进入相同的匀强电场后，决定粒子运动规律的因素只有粒子的带电量及质量，因此，我们给它们的比值一个名称：荷质比。4）以上公式中可运用匀强电场场强公式，将场强替换为电势差。②利用能量守恒原理。带电粒子在匀强电场中所受库仑力为恒力，因此可应用动能定理。③利用等势面与能量守恒快速判断选择题或填空题。热身练习1.如图所示

4、，在两块带电平行金属板间，有一束电子沿Ox轴方向射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD.已知OA=AB，则电子在OC段和CD段动能的增加量之比△EkC:△EkD为().【2.5】(A)1:4(B)1:3(C)1:2(D)1:12.原来都是静止的质子和α粒子，经过同一电压的加速电场后，它们的速度大小之比为().【2】(A)(B)1:2(C)(D)1:13.如图所示装置，从A板释放的一个无初速电子向B板方向运动，下列对电子的描述中错误的是().【2】(A)电子到达B板时的动能是eU(B)电子从B板到C板时动能变化为零(C)电子到达D板时动能是3eU(D)电子在A板和D板

5、之间往复运动4.如图所示，三个质最相等的，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同速率在带电平行金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场，落在A、B、C三点，则().【2.5】(A)落到A点的小球带正电、落到B点的小球带负电、落到C点的小球不带电(B)三小球在电场中运动时间相等(C)三小球到达正极板的动能关系是EkA＞EkB＞EkC(D)三小球在电场中的加速度关系是aC＞aB＞aA5.如图所示电容器充电结束后保持与电源连接，电源电压恒定，带电油滴在极板间静止，若将板间距变大些，则油滴的运动将().【2.5】(A)向上运动(B)向下运动(C)保持静止(D)向左运动精解名题

6、1.仅在电场力作用下，电荷由静止开始运动的情况是().【2】(A)从电场线疏处向密处运动(B)从场强大处向小处运动(C)沿电场线运动(D)运动轨迹和电场线不一定重合2.如图所示，两平行金属板相距d，电势差为U，一电子质量为m，电量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，OA=h，此电子具有的初动能为______.【2】3.质量为m、电量为-q的带电粒子，从图1168中的O点以初速度v0.射入场强为E的匀强电场中，飞出电场时速度恰好沿y轴的正方向(与电场垂直).在这过程中，带电粒子动量的增量大小为______，动能增量为______(带电粒子所受

7、的重力忽略不计，v0与x轴方向夹角为θ).【3】巩固练习1.如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返同.若保持两极板间的电压不变，则().【6】(A)把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回(B)把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落(C)把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回(D)把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下

8、落后将穿过