带电粒子在场中的运动（一）.doc

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1、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

2、行金属板间距为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

3、由静止释放，到达B点时，它们的速度大小之比是多少？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

4、为-q的粒子，以速度v0通过等势面M射入两等势面之间，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

5、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、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

6、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=.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

7、，（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=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

8、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-mgLtgαD、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，电量q=1.0×10－10C，A、B相