6.6、带电粒子在电场中的运动(一).doc
6.6带电粒子在电场中的偏转配套作业(1).doc
6、带电粒子在电场中的运动(一)
编者:吴利娟审核:蒋亚林
【学习目标】
1、掌握带电粒子在电场中的平衡问题
2、会应用直线运动知识和功能关系解决带电粒子在电场中的直线运动问题
3、会应用运动的合成与分解和功能关系解决带电粒子在电场中的曲线运动的问题
【要点导学】
1、 带电粒子在电场中的平衡问题一般要注意什么?
2、带电粒子在匀强电场中的直线加速(减速)(不计重力)一般处理方法?
3、带电粒子在匀强电场中的偏转(只研究速度方向与电场方向垂直)(不计重力)的运动性质是什么?如何处理?
【典型例题】
类型一:带电粒子在电场中的偏转
【例1】质量为、电荷量为的带电粒子以初速沿垂直于电场的方向,进入长为、间距为、电压为的平行金属板间的匀强电场中,粒子将做匀变速曲线运动,如图6-6-1所示,若不计粒子重力,则可求出如下相关量:
(1)粒子穿越电场的时间
(2)粒子离开电场时的速度
(3)粒子离开电场时的侧移距离
(4)粒子离开电场时的偏角θ
(5)粒子离开电场时的动能增量
(6)证明:速度方向的反向延长线必过偏转电场的中点
(7)证明:不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再进入同一偏转电场,其运动轨迹总是重合的,即与带电粒子的种类无关
【例2】如图6-6-2所示,虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子的质量为m=2.0×10-11 kg、电荷量为q=+1.0×10-5 C,从a点由静止开始经电压为U=100 V的电场加速后,垂直于匀强电场进入匀强电场中,从虚线MN上的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30°角.已知PQ、MN间距离为20 cm,带电粒子的重力忽略不计.求:
(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)ab两点间的电势差.
6、带电粒子在电场中的运动配套作业(一)
一、单项选择题
( )1.如图所示,静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离.现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该
A.使U2加倍
B.使U2变为原来的4倍
C.使U2变为原来的2倍
D.使U2变为原来的12
( )2.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,其中可能使电子到不了B板的是
( )3. 光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电荷量为+q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能不可能为
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