物理一轮复习专题突破带电粒子在电场中的运动
2025届高三物理一轮复习带电粒子在电场中的运动(39张PPT)
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答案 (1)3.0×107 m/s (2)0.72 cm (3)5.8×10-18 J
考向4 示波管的原理【典例6】 如图甲所示为示波管原理图,若其内部竖直偏转电极YY'之间电势差如图乙所示的规律变化,水平偏转电极XX'之间的电势差如图丙所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是( )
考点3 带电粒子在交变电场中的运动
2.研究带电粒子在交变电场中的运动,关键是根据电场变化的特点,利用牛顿第二定律正确地判断粒子的运动情况。根据电场的变化情况,分段求解带电粒子运动的末速度、位移等。3.注重全面分析(分析受力特点和运动规律):抓住粒子运动时间上的周期性和空间上的对称性,求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定与物理过程相关的临界条件。4.对于锯齿波和正弦波等电压产生的交变电场,若粒子穿过板间的时间极短,带电粒子穿过电场时可认为是在匀强电场中运动。
答案 D
答案 AD
同学们再见!
授课老师:
时间:2024年9月1日
2024课件
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考点1 带电粒子(或带电体)在电场中的直线运动
考向1 带电粒子仅在电场力作用下的直线运动【典例1】 如图所示,空间存在两块平行的彼此绝缘的带电薄金属板A、B,间距为d,中央O、P点处分别开有小孔。现有甲电子以速率v0从O点沿OP方向运动,恰能运动到P点。若仅将B板向右平移距离d,再将乙电子从P'点由静止释放,则( )A.金属板A、B组成的平行板电容器的电容C不变B.金属板A、B间的电压减小C.甲、乙两电子在板间运动时的加速度相同D.乙电子运动到O点的速率为2v0
2020届高考物理专题突破:带电粒子在电场中的运动
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2020高考物理 专题突破:带电粒子在电场中的运动(含答案)巩固练习(一) 带电粒子在电场中的直线运动例题1. 如图所示,M 、N 是在真空中竖直放置的两块平行金属板,板间有匀强电场,质量为m 、电荷量为-q的带电粒子,以初速度v 0由小孔进入电场,当M 、N 间电压为U 时,粒子刚好能到达N 板,如果要使这个带电粒子能到达M 、N 两板间距的12处返回,则下述措施能满足要求的是( ).A .使初速度减为原来的12B .使M 、N 间电压提高到原来的2倍C .使M 、N 间电压提高到原来的4倍D .使初速度和M 、N 间电压都减为原来的12【答案】 BD例题2. 如图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m =0.2 kg ,带电荷量为q =+2.0×10-6C 的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t =0时刻开始,空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场(取水平向右的方向为正方向,g =10 m/s 2),求:(1)23 s 内小物块的位移大小. (2)23 s 内电场力对小物块所做的功. 【答案】 (1)47 m (2)9.8 J例题3. 如图所示,在等势面沿竖直方向的匀强电场中,一带负电的微粒以一定初速度射入电场,并沿直线AB 运动,由此可知( ).A .电场中A 点的电势高于B 点的电势B .微粒在A 点时的动能大于在B 点时的动能,在A 点时的电势能小于在B 点时的电势能C .微粒在A 点时的动能小于在B 点时的动能,在A 点时的电势能大于在B 点时的电势能D .微粒在A 点时的动能与电势能之和等于在B 点时的动能与电势能之和 【答案】 AB例题4. 一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方d2处的P 点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移d3,则从P 点开始下落的相同粒子将( ). A .打到下极板上 B .在下极板处返回 C .在距上极板d2处返回D .在距上极板25d 处返回【答案】 D例题5. 如图所示,电子由静止开始从A 板向B 板运动,到达B 板的速度为v ,保持两板间电压不变,则( ).A .当减小两板间的距离时,速度v 增大B .当减小两板间的距离时,速度v 减小C .当减小两板间的距离时,速度v 不变D .当减小两板间的距离时,电子在两板间运动的时间变长 【答案】 C例题6. 如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一稳压电源(未画出)相连,若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中该粒子( )A .所受重力与电场力平衡B .电势能逐渐增加C .机械能逐渐减小D .做匀变速直线运动 【答案】 D例题7. 如图所示、两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场.两极板间相距为d. — 带负电的微粒从上极板M 的边缘以初速度射入,沿直线从下极板的边缘射出.已知微粒的电量为q 、质量为m 。
一轮复习:带电粒子在电场中的偏转
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6.示波器的工作原理 (1)构造:①电子枪;②偏转极板;③荧光屏。(如图所示) (2)工作原理 ①YY′上加的是待显示的信号电压,XX′上是仪器自身产生的锯 齿形电压,叫做扫描电压。
②观察到的现象
a.如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压,则电子枪射出 的电子沿直线运动,打在荧光屏中心,在那里产生一个亮斑。
6.(多选)如图所示,水平放置的平行金属板A、B连接一恒定 电压,两个质量相等的带电粒子M和N同时分别从极板A的边缘
和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场,两带电粒子恰好
在板间某点相遇。若不考虑带电粒子的重力和它们之间的相互 作用,则下列说法正确的是A( C ) A.M的电荷量大于N的电荷量 B.两带电粒子在电场中运动的加速度相等 C.从两带电粒子进入电场到两带电粒子相遇,电场力对M做 的功大于电场力对N做的功 D.M进入电场的初速度大小与N进入电场的初速度大小一定相 同
3.两个结论 (1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再 从同一偏转电场射出时,偏移量和偏转角总是相同的。 证明:由 qU0=12mv20 y=12at2=12·qmUd1·vl02 tanθ=mqUdv1l20 得:y=4UU10l2d,tanθ=2UU10ld。 (2)粒子经电场偏转后,合速度的反向延长线与初速度延 长线的交点 O 为粒子水平位移的中点,即 O 到偏转电场边 缘的距离为2l 。
(1)13.5 cm (2)30 cm
Байду номын сангаас
2L qEL 3qEL2 (1) v0 (2)mv20 (3) 2mv20
2.(多选)如图,质子(11H)、氘核(21H)和 α 粒子(42He)都沿
平行板电容器中线 OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强
专题24 带电粒子在电场中的运动----2022年高考物理一轮重难点复习(解析版)
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专题24 带电粒子在电场中的运动重点知识讲解 一、带电粒子在匀强电场中的加速1.带电粒子在电场中运动时,重力一般远小于静电力,因此重力可以忽略。
2.如图所示,匀强电场中有一带正电q 的粒子(不计重力),在电场力作用下从A 点加速运动到B 点,速度由v 0增加到v.,A 、B 间距为d ,电势差为U AB.(1)用动力学观点分析:Eq a m =, U E d=,2202v v ad -= (2)用能量的观点(动能定理)分析:2201122AB qU mv mv =- 能量观点既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场,对匀强电场又有AB W qU qEd ==。
二、带电粒子在匀强电场中的偏转(1)带电粒子以垂直于电场线方向的初速度v 0进入匀强电场时,粒子做类平抛运动。
垂直于场强方向的匀速直线运动,沿场强方向的匀加速直线运动。
(2)偏转问题的处理方法,类似于平抛运动的研究方法,粒子沿初速度方向做匀速直线运动,可以确定通过电场的时间0lt v =。
粒子沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度F qE qU a m m md===; 穿过电场的位移侧移量:221at y =222001().22Uq l ql U md v mv d=⋅=; 穿过电场的速度偏转角: 20tan y v qlU v mv dθ==。
两个结论:(1)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,射出时的偏转角度总是相同的。
(2)粒子经过电场偏转后,速度的反向延长线与初速度延长线的交点为粒子水平位移的中点。
(与平抛运动的规律一样) 三、示波管的构造原理(1)示波管的构造:示波器的核心部件是示波管,示波管的构造简图如图所示,也可将示波管的结构大致分为三部分,即电子枪、偏转电极和荧光屏。
(2)示波管的原理a 、偏转电极不加电压时,从电子枪射出的电子将沿直线运动,射到荧光屏的中心点形成一个亮斑。
b 、在XX '(或YY ')加电压时,则电子被加速,偏转后射到XX '(或YY ')所在直线上某一点,形成一个亮斑(不在中心),如图所示。
2020年高考物理一轮复习专题7.5带电粒子在电场中的运动(精练)(含解析)
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专题7.5 带电粒子在电场中的运动1.(陕西省渭南市2019届高三教学质量检测)如图所示,一电荷量为q 、质量为m 的带电粒子以初速度v 0由P 点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直。
粒子从Q 点射出电场时,其速度方向与电场线成30°角。
已知匀强电场的宽度为d ,不计重力作用。
则匀强电场的场强E 大小是( )A .202qdB .20qdC .2032mv qdD .202qd【答案】B 【解析】带电粒子在电场中做类平抛运动,根据运动的合成与分解得到:003tan 30y v v v ==,分方向方程:0d v t =,y Eq v t m =联立方程得:E =ACD 错误,B 正确2.(天津市红桥区2019届高三下学期期末)图甲是一点电荷形成的电场中的一条电场线,A 、B 是电场线上的两点,一正电荷q 仅在电场力作用下以初速度v 0从A 运动到B 过程中的速度图象如图乙所示,则以下说法中正确的是( )A.A 、B 两点的电场强度是E A =E BB.A 、B 两点的电势是C.正电荷q 在A 、B 两点的电势能是E PA >E PBD.此电场一定是负电荷形成的电场【答案】B【解析】速度时间图象的斜率等于物体的加速度,由图可知,点电荷从A 向B 运动的过程中加速度越来越大,受到的电场力增大,故A 点的场强小于B 点场强,即有E A <E B ,故A 错误;由于物体沿电场线运动过程当中做减速运动,故点电荷所受电场力方向由B 指向A ,又由于正电荷所受电场力的方向与场强的方向相同,所以电场线的方向由B 指向A ;而沿电场线的方向电势降低,所以φA <φB .故B 正确;由正电荷在电势高处电势能大,所以,故C 错误;由于电荷由A 到B 做减速运动,故电场线方向由B 向A ,又因为加速度在变大,故B 处靠近场源电荷 ,故电场一定是正电荷所形成的,故D 错误。
3.(河南省八市重点高中联盟2019届高三模拟)如图ABCD 的矩形区域存在沿A 至D 方向的匀强电场,场强为E ,边长AB =2AD ,质量m 、带电量q 的正电粒子以恒定的速度v 从A 点沿AB 方向射入矩形区域,粒子恰好从C 点以速度v 1射出电场,粒子在电场中运动时间为t ,则( )A .若电场强度变为2E ,粒子从DC 边中点射出B .若电场强度变为2E ,粒子射出电场的速度为2v 1C .若粒子入射速度变2v ,则粒子从DC 边中点射出电场 D .若粒子入射速度变为2v ,则粒子射出电场时的速度为12v 【答案】C【解析】若电场强度变为2E ,则粒子从DC 边离开,运动时间变为2t ,则水平位移变为原来的2,而不是12,故A 错误;在粒子穿过电场的过程中,设电场力做功为W ,则由2211122W mv mv =-,可知电场强度加倍,则电场力做功变为了2W ,则射出电场的速度不等于2v ,故B 错误;粒子入射速度变2v ,则粒子在电场时间不变,即可得出粒子从DC 边中点射出电场,故C 正确;由于电场不变粒子在电场运动时间不变,电场力做功不变,有功能定理可知,粒子射出电场的和速度不是12v ,故D 错误。
一轮复习:带电粒子在电场中的直线运动
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(1)0.4 m (2)6×104 V
3.两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m、电荷 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,如图所示,OA=h,此电子具有的初动能是(D )
edh A. U
B.eห้องสมุดไป่ตู้Uh
eU C.dh
eUh D. d
如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆 管(漂移管)组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。 质子从 K 点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管,在 漂移管内做匀速直线运动,在漂移管间被电场加速,加速电 压视为不变。设质子进入漂移管 B 时速度为 8×106 m/s,进 入漂移管 E 时速度为 1×107 m/s,电源频率为 1×107 Hz, 漂移管间缝隙很小,质子在每个管内运动时间视为电源周期 的12。质子的荷质比取 1×108 C/kg。求:
带电粒子在电场中 的直线运动
1.带电粒子在匀强电场中做直线运动的条件 (1)粒子所受合外力F合=0,粒子或静止,或做匀速直线 运动。
(2)粒子所受合外力F合≠0,且与初速度方向在同一条直 线上,带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动。
2.带电粒子在电场中做直线运动的处理方法 (1)根据平衡条件或牛顿运动定律结合运动学公式解决 处理。
a=Fm合,E=Ud ,v2-v20=2ad。 (2)根据动能定理或其他功能关系解决处理。 若不计粒子的重力,则电场力对带电粒子做的功等于带 电粒子动能的增加量。 ①在匀强电场中:W=Eqd=qU=12mv2-12mv20。 ②在非匀强电场中:W=qU=12mv2-12mv20。
如图所示,倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为θ, 极板间距为d,带负电的微粒质量为m、带电量为q,从极板M 的左边缘A处以初速度v0水平射入,沿直线运动并从极板N的 右边缘B处射出,则( D)
高考物理一轮复习专题强化—带电粒子(带电体)在电场中运动的综合问题
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高考物理一轮复习专题强化—带电粒子(带电体)在电场中运动的综合问题【专题解读】1.本专题主要讲解带电粒子(带电体)在电场中运动时动力学和能量观点的综合运用,高考常以计算题出现。
2.学好本专题,可以加深对动力学和能量知识的理解,能灵活应用受力分析、运动分析(特别是平抛运动、圆周运动等曲线运动)的方法与技巧,熟练应用能量观点解题。
3.用到的知识:受力分析、运动分析、能量观点。
题型一带电粒子在交变电场中的运动1.常见的交变电场常见的产生交变电场的电压波形有方形波、锯齿波、正弦波等。
2.常见的题目类型(1)粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解)。
(2)粒子做往返运动(一般分段研究)。
(3)粒子做偏转运动(一般根据交变电场特点分段研究)。
3.思维方法(1)注重全面分析(分析受力特点和运动规律):抓住粒子的运动具有周期性和在空间上具有对称性的特征,求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定与物理过程相关的临界条件。
(2)从两条思路出发:一是力和运动的关系,根据牛顿第二定律及运动学规律分析;二是功能关系。
【例1】(多选)(2020·湖北荆门市1月调考)如图1(a)所示,A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板,板长为L,两板加电压后板间的电场可视为匀强电场。
现在A、B两板间加上如图(b)所示的周期性的交变电压,在t=0时恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0射入电场,忽略粒子的重力,则下列关于粒子运动情况的表述中正确的是()图1A.粒子在垂直于板的方向上的分运动可能是往复运动B.粒子在垂直于板的方向上的分运动是单向运动C.只要周期T和电压U0的值满足一定条件,粒子就可沿与板平行的方向飞出D.粒子不可能沿与板平行的方向飞出答案BC解析如果板间距离足够大,粒子在垂直于板的方向上的分运动在前半个周期做匀加速,后半个周期做匀减速,如此循环,向同一方向运动,如果周期T和电压U0的值满足一定条件,粒子就可在到达极板之前飞出极板,当飞出时垂直于极板的速度恰好为零时,将沿与板平行的方向飞出。
高考物理一轮复习 第六章 静电场 第3节 带电粒子在电场中的运动
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权掇市安稳阳光实验学校第3节电粒子在电场中的运动(1)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。
(×)(2)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。
(×)(3)放电后的电容器电荷量为零,电容也为零。
(×)(4)带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动。
(×)(5)带电粒子在电场中,只受电场力时,也可以做匀速圆周运动。
(√)(6)示波管屏幕上的亮线是由于电子束高速撞击荧光屏而产生的。
(√)(7)带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计。
(×)突破点(一) 平行板电容器的动态分析1.平行板电容器动态变化的两种情况(1)电容器始终与电源相连时,两极板间的电势差U保持不变。
(2)充电后与电源断开时,电容器所带的电荷量Q保持不变。
2.平行板电容器动态问题的分析思路3.平行板电容器问题的一个常用结论电容器充电后断开电源,在电容器所带电荷量保持不变的情况下,电场强度与极板间的距离无关。
[多角练通]1.(2016·全国乙卷)一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出,则电容器( )A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变解析:选D 平行板电容器电容的表达式为C=εS4πkd,将极板间的云母介质移出后,导致电容器的电容C变小。
由于极板间电压不变,据Q=CU知,极板上的电荷量变小。
再考虑到极板间电场强度E=Ud,由于U、d不变,所以极板间电场强度不变,选项D正确。
2.(2016·天津高考)如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。
在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,E p 表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。
高三物理备考专题复习带电粒子在电场中的运动
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准兑市爱憎阳光实验学校高三物理备考专题复习:带电粒子在电场中的运动一、带电粒子在电场中的运动 1.带电粒子在匀强电场中的加速一般带电粒子所受的电场力远大于重力,所以可以认为只有电场力做功。
由 动能理W =qU =ΔE K ,此式与电场是否匀强无关,与带电粒子的运动性质、 轨迹形状也无关。
【例1】 如下图,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔。
右极板电势随时间变化的规律如下图。
电子原来静止在左极板小孔处。
〔不计重力作用〕以下说法中正确的选项是 ACA.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动C.从t=T /4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上D.从t=3T /8时刻释放电子,电子必将打到左极板上 2.带电粒子在匀强电场中的偏转规律①、速度规律 ②、位移规律 ③、角度规律2tan dmv qULv v xy ==α3、重力忽略与否忽略重力――电子、质子、离子微观的带电粒子不忽略重力――尘埃、液滴、小球4、 示波器和示波管示波管的原理图5、带电物体在电场力和重力共同作用下的运动。
【例2】 如图,水平放置的平行金属板间有匀强电场。
一根长l 的绝缘细绳一端固在O 点,另一端系有质量为m 并带有一电荷的小球。
小球原来静止在C 点。
当给小球一个水平冲量后,它可以在竖直面内绕O 点做匀速圆周运动。
假设将两板间的电压增大为原来的3倍,求:要使小球从C 点开始在竖直面内绕O 点做圆周运动,至少要给小球多大的水平冲量?在这种情况下,在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大?解:原来小球受到的电场力和重力大小相,增大电压后电场力是重力的3倍。
在C 点,最小速度对最小的向心力,这时细绳拉力为零,合力为2mg ,可求速度为v =gl2,因此给小球的最小冲量为I = mgl2。
在最高点D 小球受到的拉力最大。
从C 到D 对小球用动能理:22212122CD mv mv l mg -=⋅,在D点lmv mg F D22=-,解得F =12mg 。
2025届高考物理一轮复习资料 第八章 静电场 第4讲 带电粒子在电场中的运动
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第4讲带电粒子在电场中的运动学习目标 1.会利用动力学、功能关系分析带电粒子在电场中的直线运动。
2.掌握带电粒子在电场中的偏转规律,会分析带电粒子在电场中偏转的功能关系。
3.会分析、计算带电粒子在交变电场中的直线运动和偏转问题。
1.思考判断(1)带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动。
(×)(2)带电粒子在电场中,只受静电力时,也可以做匀速圆周运动。
(√)2.带电粒子沿水平方向射入竖直向下的匀强电场中,运动轨迹如图所示,粒子在相同的时间内()A.位置变化相同B.速度变化相同C.速度偏转的角度相同D.动能变化相同答案 B考点一 带电粒子(带电体)在电场中的直线运动1.做直线运动的条件(1)粒子所受合外力F 合=0,粒子做匀速直线运动。
(2)粒子所受合外力F 合≠0且与初速度共线,带电粒子将做加速直线运动或减速直线运动。
2.用动力学观点分析a =qE m ,E =U d ,v 2-v 20=2ad 。
3.用功能观点分析匀强电场中:W =qEd =qU =12m v 2-12m v 20非匀强电场中:W =qU =12m v 2-12m v 20角度 带电粒子在电场中的直线运动例1 (多选)(2022·福建卷,8)我国霍尔推进器技术世界领先,其简化的工作原理如图1所示。
放电通道两端电极间存在一加速电场,该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场(未画出)用于提高工作物质被电离的比例。
工作时,工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子,再经电场加速喷出,形成推力。
某次测试中,氙气被电离的比例为95%,氙离子喷射速度为1.6×104 m/s ,推进器产生的推力为80 mN 。
已知氙离子的比荷为7.3×105 C/kg ;计算时,取氙离子的初速度为零,忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用,则( )图1A.氙离子的加速电压约为175 VB.氙离子的加速电压约为700 VC.氙离子向外喷射形成的电流约为37 AD.每秒进入放电通道的氙气质量约为5.3×10-6 kg答案 AD解析 设一个氙离子所带电荷量为q 0,质量为m 0,由动能定理得q 0U =12m 0v 2,解得氙离子的加速电压为U =m 0v 22q 0≈175 V ,A 正确,B 错误;设1 s 内进入放电通道的氙气质量为m ,由动量定理得Ft =95%m v ,解得m ≈5.3×10-6 kg ,D 正确;氙离子向外喷射形成的电流I =q t =95%m m 0t ·q 0≈3.7 A ,C 错误。
高三第一轮专题复习带电粒子在电场中地运动
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文档带电粒子在电场中的运动专题八一、带电粒子在电场中的加速二、带电粒子在电场中的偏转处理问题思路:,现E【例1】如图所示,空间存在宽度为d的竖直向下的匀强电场,电场强度大小为垂直于电场方向射入vq的带正电的粒子,从O点以初速度将一质量为m、电荷量为o电场,最终从电场右边界穿出.粒子重力不计,求:(1)粒子在电场中运动的时间;(2)粒子在垂直方向的偏转距离.、动能内存在着匀强电场。
电量为q的正方形区域变式1:如图所示,边长为Labcd ab方向进入电场,不计重力。
为Ek的带电粒子从a点沿点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;c(1)若粒子从,则电场强度为多大?(2)若粒子离开电场时动能为Ek'6vAB m/s×10=变式2:如图所示,4、两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场,一电子以0vOC方向的速度垂直于场强方向沿中心线由点飞出时的速度方向与点射入电场,从电场右侧边缘030--19me kg.,电子质量0.91=×成30°的夹角.已知电子电荷×=1.61010求: CC J?点时的动能是多少(1)电子在CO V? (2)两点间的电势差大小是多少、板中心小孔射KA间经加速电压UA加速后,从】如图,电子从灯丝【例2K发出(初速度不计),在1,电,板长为UL M出,进入由M、N两个水平极板构成的偏转电场,、N两板间的距离为d,电压为2,电荷量为子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,射出时没有与极板相碰。
已知电子的质量为m e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力。
求:(1)电子穿过A板小孔时的速度大小v; t;(2)电子在偏转电场中的运动时间。
3()电子从偏转电场射出时沿垂直于板方向偏移的距离y之间存在PQ=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和E如图所示,变式1:虚线MN左侧有一场强为1平行的屏。
现将处有一与电场EL2E、电场强度为着宽为LE=的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为22连m一电子(电荷量为e,质量为)无初速度地放入电场E点,最后电子打在右侧的屏上,AO中的A1,电子重力忽略不计。
高考物理考前专题突破 专题9 带电粒子在电场中的运动
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高考物理考前专题突破专题9 带电粒子在电场中的运动一、重要地位:二、突破策略:带电微粒在电场中运动是电场知识和力学知识的结合,分析方法和力学的分析方法是基本相同的:先受力分析,再分析运动过程,选择恰当物理规律解题。
处理问题所需的知识都在电场和力学中学习过了,关键是怎样把学过的知识有机地组织起来,这就需要有较强的分析与综合的能力,为有效突破难点,学习中应重视以下几方面::电子在不很强的匀强电场中,它所受的电场力也远大于它所受的重力——qE>>m e g。
所以在处理微观带电粒子在匀强电场中运动的问题时,一般都可忽略重力的影响。
但是要特别注意:有时研究的问题不是微观带电粒子,而是宏观带电物体,那就不允许忽略重力影响了。
例如:一个质量为1毫克的宏观颗粒,变换单位后是1×10-6千克,它所受的重力约为mg=1×10-6×10=1×10-5(牛),有可能比它所受的电场力还大,因此就不能再忽略重力的影响了。
2.加强力学知识与规律公式的基础教学,循序渐进的引入到带电粒子在电场中的运动,注意揭示相关知识的区别和联系。
3.注重带电粒子在电场中运动的过程分析与运动性质分析(平衡、加速或减速、轨迹是直线还是曲线),注意从力学思路和能量思路考虑问题,且两条思路并重;同时选择好解决问题的物理知识和规律。
4.强化物理条件意识,运用数学工具(如,抛物线方程、直线方程、反比例函数等)加以分析求解。
(一)带电粒子的加速1.运动状态分析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直线上,做加速(或减速)直线运动。
【审题】本题是带电粒子在匀强电场中的加速问题,物理过程是电场力做正功,电势能减少,动能增加,利用动能定理便可解决。
【解析】带电粒子在运动过程中,电场力所做的功W=qU 。
设带电粒子到达负极板时的动能E K =12mv 2,由动能定理qU=12mv 2得:v=2qU m【总结】上式是从匀强电场中推出来的,若两极板是其他形状,中间的电场不是匀强电场,上式同样适用。
高考物理第一轮复习:带电粒子在匀强电场中的运动专题
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高考物理第一轮复习:带电粒子在匀强电场中的运动专题一、带电粒子在匀强电场中的减速运动【例1】如下图,在真空中有一对平行金属板,两板间加以电压U 。
在板直接近正极板左近有一带正电荷q 的带电粒子,它在电场力作用下由运动末尾从正极板向负极板运动,抵直于极板的方向射出,最远抵达A 点,然后前往,如下图,OB h =能是〔〕A 、edh U B、edUh C 、eU dh C 、eUh d 小结:带电粒子在匀强电场中减速运动,它的运动特点是:力F 的作用下,以恒定减速度F qU a m md==做匀减速直线运动,处置方法有:〔1〕牛顿运动定律和运动学公式;〔2〕能量观念。
二、带电粒子在匀强电场中的偏转【例3】质量为m 、电荷量为q 的带电粒子以初速0v 沿垂直于电场的方向,进入长为l 、间距为d 、电压为U 的平行金属板间的匀强电场中,粒子将做匀变速曲线运动,如下图,假定不计粒子重力,那么可求出如下相关量: 〔1〕粒子穿越电场的时间t :粒子在垂直于电场方向以0v v x =做匀速直线运动, 〔2〕粒子分开电场时的速度v :粒子沿电场方向做匀减速直线运动,减速度m qE a ==向的分速度0mdv qUl at v y ==,所以202022)(mdv qUl v v v v y x +=+=。
〔3〕粒子分开电场时的侧移距离y :〔4〕粒子分开电场时的偏角ϕ:由于20tan mdv qUl v v x y ==ϕ,所以20arctan mdv qUl =ϕ。
〔5〕速度方向的反向延伸线必过偏转电场的中点 qq v 0由20tan mdv qUl =ϕ和2022mdv qUl y =,可推得ϕtan 2l y =。
粒子可看作是从两板间的中点沿直线射出的。
留意:带电粒子能否思索重力要依据状况而定〔1〕基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等,除有说明或明白的暗示外,普通都不思索重力〔但不能疏忽质量〕。
〔2〕带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明白的暗示外,普通都不能疏忽重力。
高考物理复习专题突破:专题三十一 带电粒子在电场中的运动
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高考物理复习专题突破:专题三十一带电粒子在电场中的运动一、单选题1. ( 2分) (2020高三上·嘉兴月考)如图所示,两金属板M、N带有等量异种电荷,正对且水平放置。
带正电小球a、b以一定的速度分别从A、B两点射入电场,两小球恰能分别沿直线AC、BC运动到C点,则下列说法正确的是()A. 电场中的电势B. 小球a、b在C位置一定具有相等的电势能C. 仅将下极板N向左平移,则小球a、b仍能沿直线运动D. 仅将下极板N向下平移,则小球a、b仍能沿直线运动2. ( 2分) (2020高二上·深圳月考)在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且,如图所示。
由此可知()A.小球从A到B到C的整个过程中机械能守恒B. 电场力大小为2mgC. 小球从A到B与从B到C的运动时间之比为B.D. 小球从A到B与从B到C的加速度大小之比为3. ( 2分) (2020高二上·娄底期中)真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场,一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动,已知重力加速度为g,微粒的初速度为v0,则( )A. 微粒一定带正电B. 微粒一定做匀速直线运动C. 可求出匀强电场的电场强度D. 可求出微粒运动的加速度4. ( 2分) (2020高二上·湖北期中)在竖直放置的平行金属板A、B间加一恒定电压,质量相同的两带电小球M和N以相同的速率分别从极板A的上边缘和两板间的中线下端沿竖直方向进入两板间的匀强电场,恰好分别从极板B的下边缘和上边缘射出,如图所示,不考虑两带电小球之间的相互作用,下列说法正确的是()A. 两带电小球所带电量可能相等B. 两带电小球在电场中运动的时间一定相等C. 两带电小球在电场中运动的加速度M一定大于ND. 两带电小球离开电场时的动能M可能小于N5. ( 2分) (2020高二上·九江期中)示波器的内部结构如图所示,如果在电极YY之间加上图(a)所示的电压,在XX 之间加上图(b)所示电压,荧光屏上会出现的波形是()A. B. C. D.6. ( 2分) (2020高二上·任丘月考)如图所示,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h。
高三物理一轮复习带电粒子在电场中的运动
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6.3 带电粒子在电场中的运动【知识准备】1、如图3-2-1所示,在点电荷+Q的电场中,一带电粒子-q的初速度v0恰与电场线QP方向相同,则带电粒子-q在开始运动后,将()A.沿电场线QP做匀加速运动B.沿电场线QP做变减速运动C.沿电场线QP做变加速运动 D.偏离电场线QP做曲线运动思考:带电粒子-q的初速度v0若与电场线QP方向相反,情况怎样?若初速度v0恰与电场线QP方向垂直,可能出现什么情况?2、若把第1题中电场改为匀强电场,如图3-2-2所示,那么情况又如何?①v0与电场线方向相同:运动②v0与电场线方向垂直:运动3、若把第2题中把带电粒子改成带电尘埃,那么运动情况又如何?【知识梳理】一、解决带电粒子在电场中运动的基本思路:1.受力分析带电粒子:如电子、氕、氘、氚、核、 粒子及离子等,一般不考虑重力带电质点:如带电的颗粒、液滴、油滴、小球、尘埃等,除在题目中明确说明或暗示外,一般均应考虑重力2.运动轨迹和过程分析带电粒子运动形式决定于:粒子的受力情况和初速度情况3.解题的依据(1)力的观点:牛顿运动定律和运动学公式(2)能量的观点:动能定理;能的转化与守恒定律二.带电粒子的加速如图所示,在一对带电平行金属板所形成的匀强电场中,两板间的电压为U,电场强度为E处理方法:可用动能定理、牛顿运动定律或用功能关系。
qU=mv t2/2-mv02/2 ∴v t= ,若初速v0=0,则v t= 。
三.带电粒子在匀强电场中的偏转处理方法:灵活应用运动的合成和分解。
v0与电场线方向垂直带电粒子在匀强电场中作类平抛运动, U、 d、L、 m、 q、 v0已知。
①穿越时间:②末速度:③侧向位移:④偏转角正切:(从电场出来时粒子速度方向的反向延长线必然过)⑤穿越电场过程中的动能增量:讨论:对于不同的带电粒子(1)若以相同的速度射入,则y与成正比(2)若以相同的动能射入,则y与成正比(3)若由静止开始经相同的电压U0加速后射入,则y= ,与m、q关,随加速电压U0的增大而,随偏转电压U的增大而。
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图4物理作业:带电粒子在电场中的运动2015.11习学目标 1.能利用动能定理、能量守恒分析解决带电粒子的加速与偏转问题.2.能利用分解运动的方法处理带电粒子的类平抛运动. 一、带电粒子在电场中的加速 [基础导引]如图1所示,在A 板附近有一电子由静止开始向B 板运动,则关 于电子到达B 板时的速率,下列说法正确的是 ( ) ①两板间距越大,加速的时间就越长,则获得的速率越大 ②两板间距越小,加速度就越大,则获得的速率越大 ③与两板间的距离无关,仅与加速电压U 有关 ④以上解释都不正确 [知识梳理]带电粒子在电场中加速,若不计粒子的重力,则电场力对带电粒子做的功等于带电粒子________的增量.(1)在匀强电场中:W =qEd =qU =12m v 2-12m v 20或F =qE =q Ud =ma .(2)在非匀强电场中:W =qU =12m v 2-12m v 20.思考:带电粒子在电场中的运动是否考虑重力? 二、带电粒子在电场中的偏转 [基础导引]分析带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场后的运动性质(如图2 所示). [知识梳理]1.进入电场的方式:一个质量为m 、带电荷量为q 的粒子,以初速度v 0________于电场线方向进入两平行金属板间的匀强电场,两板间的电势差为U .2.受力特点:粒子所受电场力大小________,且电场力的方向与初速度v 0的方向垂直. 3.运动特点:做________________运动,与力学中的平抛运动类似. 4.运动规律(两平行金属板间距离为d ,金属板长为l ):三、示波管 [知识梳理]1.构造:(1)____________,(2)____________. 2.工作原理(如图3所示)图3(1)如果在偏转电极XX ′和YY ′之间都没有加电压,则电子枪射出的电子沿直线运动,打在荧光屏________,在那里产生一个亮斑.(2)YY ′上加的是待显示的____________.XX ′上是机器自身产生的锯齿形电压,叫做 ____________.若所加扫描电压和信号电压的周期相同,就可以在荧光屏上得到待测信 号在一个周期内变化的稳定图象.四 考点突破考点一 带电体在电场中的直线运动带电物体可以在平面上、斜面上、杆上(沿杆)、真空中做直线运动.可以从物体的受力分析、运动分析、功能关系、能量守恒进行考查.例1 如图4所示,一带电荷量为+q 、质量为m 的小物块处于一倾 角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场 中,小物块恰好静止.重力加速度取g ,sin 37°=0.6,cos 37°= 0.8. 求:(1)水平向右电场的电场强度;(2)若将电场强度减小为原来的1/2,物块的加速度是多大; (3)电场强度变化后物块下滑距离L 时的动能.跟踪训练1 (2011·四川德阳市第二次诊断性考试)如图5甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面图1图6图8上,一个质量为m =0.2 kg 、带电荷量为q =+2.0×10-6C 的小物块处于静止状态,小物块与地面间的摩擦因数μ=0.1.从t =0时刻开始,空间上加一个如图乙所示的电场.(取水平向右的方向为正方向,g 取10 m/s 2)求: (1)4秒内小物块的位移大小; (2)4秒内电场力对小物块所做的功.甲 乙图5考点二 带电粒子在电场中的偏转 1.粒子的偏转角(1)以初速度v 0进入偏转电场:如图6所示,设带电粒子质量为 m ,带电荷量为q ,以速度v 0垂直于电场线方向射入匀强偏转电 场,偏转电压为U 1,若粒子飞出电场时偏转角为θ,则tan θ=v y v x ,式中v y =at =qU 1md ·l v 0,v x =v 0,代入得 tan θ=qU 1lm v 20d ①结论:动能一定时tan θ与q 成正比,电荷量相同时tan θ与动能成反比.(2)经加速电场加速再进入偏转电场不同的带电粒子是从静止经过同一加速电压U 0加速后进入偏转电场的,则由动能定理有:qU 0=12m v 20②由①②式得:tan θ=U 1l2U 0d ③结论:粒子的偏转角与粒子的q 、m 无关,仅取决于加速电场和偏转电场. 2.粒子在匀强电场中偏转时的两个结论 (1)以初速度v 0进入偏转电场 y =12at 2=12·qU 1md ·(l v 0)2④作粒子速度的反向延长线,设交于O 点,O 点与电场边缘的距离为x ,则x =y ·cot θ=qU 1l 22dm v 20·m v 20dqU 1l =l 2结论:粒子从偏转电场中射出时,就像是从极板间的l2处沿直线射出.(2)经加速电场加速再进入偏转电场:若不同的带电粒子都是从静止经同一加速电压U 0加速后进入偏转电场的,则由②和④得:偏移量:y =U 1l 24U 0d⑤上面③式偏转角正切为:tan θ=U 1l2U 0d结论:无论带电粒子的m 、q 如何,只要经过同一加速电场加速,再垂直进入同一偏转电场,它们飞出的偏移量y 和偏转角θ都是相同的,也就是运动轨迹完全重合.例2 如图7所示,一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小,可忽略不计)电压为U 1的加速电场,经加速后从小孔S 沿平行金属板A 、B 的中心线射入.A 、B 板长为L ,相距为d , 电压为U 2.则带电粒子能从A 、B 板间飞出应该满足的条件是 ()图7A.U 2U 1<2d LB.U 2U 1<d LC.U 2U 1<2d 2L 2 D.U 2U 1<d 2L 2 思维突破1.本题是典型的带电粒子加速再偏转的题目,处理此类题目需要综合运用动能定理、运动的合成与分解、牛顿运动定律、运动学公式等.2.粒子恰能飞出极板和粒子恰不能飞出极板,对应着同一临界状态,分析时根据题意找出临界状态,由临界状态来确定极值,这是求解极值问题的常用方法. 跟踪训练2 如图8所示,a 、b 两个带正电荷的粒子,以相同的速 度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后,a 粒子 打在B 板的a ′点,b 粒子打在B 板的b ′点,若不计重力,则( ) A .a 的电荷量一定大于b 的电荷量 B .b 的质量一定大于a 的质量 C .a 的比荷一定大于b 的比荷 D .b 的比荷一定大于a 的比荷考点三 带电粒子在电场中运动的实际应用——示波器1.原理:电子的偏移距离y 和偏转角的正切tan φ都与偏转电压成正比.2.示波管是由电子枪、竖直偏转电极YY ′、水平偏转电极XX ′和荧光屏组成的.(1)如图9所示,如果只在偏转电极YY ′上加上如图甲所示U y =U m sin ωt 的电压,荧光屏上亮点的偏移也将按正弦规律变化,即y ′=y m sin ωt ,并在荧光屏上观察到的亮线的形状为图10A(设偏转电压频率较高).(2)如果只在偏转电极XX ′上加上如图乙所示的电压,在荧光屏上观察到的亮线的形状为图B(设图13 偏转电压频率较高).(3)如果在偏转电极YY ′加上图甲所示的电压,同时在偏转电极XX ′上加上图乙所示 的电压,在荧光屏上观察到的亮线的形状为图C(设偏转电压频率较高).图9图10典例剖析例3 (2011·安徽·18)图11(a)为示波管的原理图,如果在电极YY ′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化,在电极XX ′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是( )(a)(b) (c)图 11思维突破 示波器中的电子在Y -Y ′和X -X ′两个电极作用下,同时参与两个类平抛运动,一方面沿Y -Y ′方向偏,另一方面沿X -X ′方向偏,找出几个特殊点,即可确定光屏上的图形. 跟踪训练3 (2010·天津理综·12)质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域.汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图12所示,M 、N 为两块水平放置的平行金属极板,板长为L ,板右端到屏的距离为D ,且D 远大于L ,O ′O 为垂直于屏的中心轴线,不计离子重力和离子在板间偏离O ′O 的距离.以屏中心O 为原点建立xOy 直角坐标系,其中x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向.设一个质量为m 0、电荷量为q 0的正离子以速度v 0沿O ′O 的方向从O ′点射入,板间不加电场和磁场时,离子打在屏上O 点.若在两极板间加一沿+y 方向场强为E 的匀强电场,求离子射到屏上时偏离O 点的距离y 0.图12考点四.运用等效法巧解带电体在复合场中的运动问题例4 如图13所示,绝缘光滑轨道AB 部分为倾角为30°的斜面, AC 部分为竖直平面上半径为R 的圆轨道,斜面与圆轨道相切.整个装置处于场强为E 、方向水平向右的匀强电场中.现有一个质量为m 的小球,带正电荷量为q =3mg3E ,要使小球能安全通过圆轨道,在O 点的初速度应为多大?方法提炼 等效思维方法就是将一个复杂的物理问题,等效为一个熟知的物理模型或问题的方法.例如我们学习过的等效电阻、分力与合力、合运动与分运动等都体现了等效思维方法.常见的等效法有“分解”、“合成”、“等效类比”、“等效替换”、“等效变换”、“等效简化”等,从而化繁为简,化难为易.带电粒子在匀强电场和重力场组成的复合场中做圆周运动的问题是高中物理教学中一类重要而典型的题型.对于这类问题,若采用常规方法求解,过程复杂,运算量大.若采用“等效法”求解,则能避开复杂的运算,过程比较简捷.先求出重力与电场力的合力,将这个合力视为一个“等效重力”,将a =F 合m视为“等效重力加速度”.再将物体在重力场中做圆周运动的规律迁移到等效重力场中分析求解即可. 考点五.带电粒子在交变电场中运动例5 如图15甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U 0,电容器板长和板间距离均为L =10 cm ,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离也是L =10 cm ,在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示.(每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)求:甲乙 图15(1)在t =0.06 s 时刻,电子打在荧光屏上的何处; (2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?方法提炼 解答带电粒子在交变电场中运动的思维方法(1)注重全面分析(分析受力特点和运动规律),抓住粒子的运动具有周期性和在空间上具有对称性的特征,求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定与物理过程相关的边界条件. (2)分析时从两条思路出发:一是力和运动的关系,根据牛顿第二定律及运动学规律分析;二是功能关系.(3)此类题型一般有三种情况:一是粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解),二是粒子做往返运动(一般分段研究),三是粒子做偏转运动(一般根据交变电场特点分段研究).跟踪训练4 一个质量为m 、电荷量为+q 的小球以初速度v 0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图16所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔、竖直高度相等,电场区水平方向无限长,已知每一电场区的场强大小相等、方向竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )图16A .小球在水平方向一直做匀加速直线运动B .若场强大小等于mgq,则小球经过每一无电场区的时间均相同C .若场强大小等于2mgq ,则小球经过每一电场区的时间均相同D .若场强大小等于2mgq ,则小球经过每一无电场区的时间不相同跟踪训练5(2013·广西卷)一电荷量为q(q>0)、质量为m 的带电粒子在匀强电场的作用下,在t =0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示.不计重力.求在t =0到t =T 的时间间隔内(1)粒子位移的大小和方向;(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间.物理知识二次过关 2015.111.如图所示,带正电q 、质量为m 的滑块,沿固定绝缘斜面匀速下滑,现加一竖直向上的匀强电场,电场强度为E ,且qE<mg.以下判断正确的是( )A .滑块将沿斜面减速下滑B .滑块将沿斜面加速下滑C .滑块仍保持匀速下滑D .仅当qE =mg 时,滑块加速下滑2.如图17所示,电子由静止开始从A 板向B 板运动,当到达B 极板 时速度为v ,保持两板间电压不变,则 ( ) A .当增大两板间距离时,v 也增大图17图18图19图20图21B.当减小两板间距离时,v增大C.当改变两板间距离时,v不变D.当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间也增大3.如图18甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示,()若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则A.电子一直沿Ox负方向运动B.电场力一直做正功C.电子运动的加速度不变D.电子的电势能逐渐增大4.在如图所示的装置中,A、B是真空中竖直放置的两块平行金属板,它们与调压电路相连,两板间的电压可以根据需要而改变.当两板间的电压为U时,质量为m、带电荷量为-q的带电粒子,以初速度v0从A板上的中心小孔沿垂直两板的虚线射入电场中,在快要接触B时沿原路返回.在不计重力的情况下,要想使带电粒子进入电场后在A、B板的中心处返回,可以采用的方法是()A.使带电粒子的初速度变为v02B.使带电粒子的初速度变为2v0C.使A、B板间的电压增加到2UD.使A、B板间的电压增加到4U5.(2014·四川成都检测)如图所示,两对金属板A、B和C、D分别竖直和水平放置,A、B接在电路中,C、D板间电压为U.A板上O处发出的电子经加速后,水平射入C、D板间,电子最终都能打在光屏M上.关于电子的运动,下列说法正确的是()A.S闭合,只向右移动滑片P,P越靠近b端,电子打在M上的位置越高B.S闭合,只改变A、B板间的距离,改变前后,电子由O至M经历的时间相同C.S闭合,只改变A、B板间的距离,改变前后,电子到达M前瞬间的动能相同D.S闭合后再断开,只向左平移B,B越靠近A板,电子打在M上的位置越高6.如图19所示,质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中O点静止释放后,分别抵达B、C两点,若AB=BC,则它们带电荷量之比q1∶q2等于()A.1∶2 B.2∶1C.1∶ 2 D.2∶17.如图20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U AB-t图线如下列四图所示.其中可能使电子到不了B板的是()8.如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,所受电场力是重力的3倍,并且克服重力做的功为1 J,电场力做的正功为3 J,则下列说法中正确的是()A.粒子带正电B.粒子在A点的动能比在B点多2 JC.粒子在A点的机械能比在B点少3 JD.粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方向的夹角为60°9.如图21所示,竖直平面xOy内有三个宽度均为L首尾相接的电场区域ABFE、BCGF和CDHG.三个区域中分别存在方向为+y、+y、+x的匀强电场,其场强大小比例为2∶1∶2.现有一带正电的物体以某一初速度从坐标为(0,L)的P点射入ABFE场区,初速度方向水平向右.物体恰从坐标为(2L,L/2)的Q点射入CDHG场区,已知物体在ABFE区域所受电场力和所受重力大小相等,重力加速度为g,物体可以视为质点,y轴竖直向上,区域内竖直方向电场足够大.求:(1)物体进入ABFE区域时的初速度大小;(2)物体在ADHE区域运动的总时间;(3)物体从DH边界射出位置的坐标.10.反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A 点由静止开始,在静电力作用下沿直线在A 、B 两点间往返运动.已知电场强度的大小分别是E1=2.0×103 N/C 和E2=4.0×103 N/C ,方向如图所示.带电微粒质量m =1.0×10-20 kg ,带电量q =-1.0×10-9 C ,A 点距虚线MN 的距离d1=1.0 cm ,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:(1)B 点距虚线MN 的距离d2;(2)带电微粒从A 点运动到B 点所经历的时间t.11.(2014·陕西五校三模)如图所示,A 、B 为半径R =1 m 的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内存在着E =1×106 V/m 、竖直向上的匀强电场,有一质量m =1 kg 、带电量q =+1.4×10-5 C 的物体(可视为质点),从A 点的正上方距离A 点H 处由静止开始自由下落(不计空气阻力),BC 段为长L =2 m 、与物体间动摩擦因数为μ=0.2的粗糙绝缘水平面,CD 段为倾角θ=53°且离地面DE 高h =0.8 m 的斜面(1)若H =1 m ,物体能沿轨道AB 到达最低点B ,求它到达B 点时对轨道的压力大小; (2)通过你的计算判断:是否存在某一H 值,能使物体沿轨道AB 经过最低点B 后最终停在距离B 点0.8 m 处.复习5.(1)gL2 (2)5+32 2L g(3)(3L ,-L2)课进规范训练1.B 2.ACD 3.BC 4.B 5.BD 6.B7.(1)(-2L,0) (2)54eEL8.(1)0.50 cm (2)1.5×10-8 s。