2010高考物理精品讲练系列学案：带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中的运动》示范教案
带电粒子在电场中的运动》示范教案本节课将研究带电粒子在电场中的运动规律，并掌握加速和偏转方向的解决方法。
同时，了解示波管的构造和基本原理。
通过研究，培养学生的分析和推理能力，以及热爱科学的精神。
在匀强电场中，带电粒子受到电场力的作用会产生加速度，从而改变其原有速度。
利用电场可以控制或改变带电粒子的运动，这在现代科学实验和技术设备中得到广泛应用。
在引入新课的阶段，教师可以通过提问引导学生回顾相关知识点，如牛顿第二定律、动能定理、平抛运动和静电力做功的计算方法。
学生可以结合自己的实际情况进行复。
在研究带电粒子的加速时，教师可以提出问题，如如何使带电粒子在电场中只被加速而不改变运动方向。
学生可以结合相关知识进行探究，并提出设计方案进行讨论。
教师可以对学生进行激励评价，如方案1中仅受电场力就会做加速运动，可达到目的；方案2中电场力的方向应同速度方向才能达到加速的目的。
教师可以通过投影加速示意图进行说明。
教学方法可以采用讲授法、归纳法和互动探究法，教具可以使用多媒体课件。
本文介绍了学生在探究活动中对电荷电性交换加速的讨论和推导过程。
学生们通过实际角度考虑，结合图示动手推导，求出带电粒子从静止开始被加速时获得的速度为2qU/md。
教师点拨拓展了方法一和方法二的实用性，以及带电粒子在电场中的加速度方向不在同一条直线上时的运动情况。
最后，教师还提出了注意事项和一个例题进行实例探究。
在带电粒子的偏转方面，学生们讨论了电子以初速度v垂直于电场线射入匀强电场中的问题。
分析带电粒子的受力情况，对于基本粒子，重力可忽略不计。
带电粒子在电场中运动类似于平抛运动，可以采用运动的合成和分解的方法进行研究。
当带电粒子以初速度v垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成90°角的作用而做匀变速曲线运动。
带电粒子垂直进入电场中的运动也可采用运动的合成和分解的方法进行研究。
对于问题的求解，由于带电粒子在电场中运动受力仅有电场力，不考虑重力，故带电粒子做类平抛运动。
3.1.9 带电粒子在电场中的运动 学案1
3.1.9 带电粒子在电场中的运动 学案1一、带电粒子的加速1．带电粒子：对于质量很小的带电粒子，如电子、质子等，虽然它们也会受到万有引力(重力)的作用，但一般来说________静电力，可以忽略．2．带电粒子被加速：在匀强电场E 中，被加速的粒子电荷量为q ，质量为m ，从静止开始加速的距离为d ，加速后的速度为v ，这些物理量间的关系满足________：qEd ＝12mv 2.在非匀强电场中，若粒子运动的初末位置的电势差为U ，动能定理表达为：________.一般情况下带电粒子被加速后的速度可表示成：v ＝ 2qUm.二、带电粒子的偏转带电粒子的电荷量为q ，质量为m ，以初速度v 0垂直电场线射入两极板间的匀强电场．板长为l 、板间距为d ，两极板间的电势差为U.1．粒子在v 0的方向上做________直线运动，穿越两极板的时间为：________.2．粒子在垂直于v 0的方向上做初速度__________的________速直线运动：加速度为：a ＝qUdm.粒子离开电场时在电场方向上偏离原射入方向的距离称为________距离，用y 表示，离开电场时速度方向跟射入时的初速度方向的夹角称为__________，用θ表示．偏移距离为：y ＝12at 2＝__________，偏转角：tan θ＝v ⊥v 0＝__________.三、示波管的原理1．示波管的构造：示波管是一个真空电子管，主要由三部分组成，分别是：____________、两对__________和____________．2．示波管的基本原理：电子在加速电场中被________，在偏转电场中被________．一、带电粒子的加速[问题情境] 带电粒子在电场中受静电力作用，我们可以利用电场来控制粒子，使它加速或偏转．直线加速器就是在真空金属管中加上高频交变电场使带电粒子获得高能的装置(如图所示)，它能帮助人们更深入地认识微观世界．你知道它的加速原理吗？1．带电粒子在电场中受哪些力作用？重力可以忽略吗？ 2．带电粒子进入电场后一定沿直线加速吗？沿直线加速(或减速)需要什么条件？ 3．有哪些方法可以处理带电粒子的加速问题？[要点提炼]1．带电粒子：质量很小的带电体，如电子、质子、α粒子、离子等，处理问题时它们的重力通常忽略不计(因重力远小于电场力)2．带电微粒：质量较大的带电体，如液滴、油滴、尘埃、小球等，处理问题时重力不能忽略．3．粒子仅在静电力作用下运动，所以静电力做的功等于________，即W ＝qU ＝12mv 2得v ＝__________.二、带电粒子的偏转 [问题情境]1．带电粒子以初速度v 0垂直电场方向射入匀强电场，不计重力作用，它的受力有什么特点？ 2．它的运动规律与什么运动相似？3．推导粒子离开电场时沿垂直于极板方向的偏移量和偏转的角度．[要点提炼]1．处理方法：应用运动的合成与分解知识分析处理，一般将匀变速曲线运动分解为：沿初速度方向的____________和沿电场力方向的初速度为________的匀加速直线运动．2．基本关系：⎩⎪⎨⎪⎧v x ＝v 0x ＝v 0t (初速度方向)v y ＝at y ＝12at 2(电场线方向) 3．导出关系：(1)粒子离开电场时的侧移位移为：y ＝ql 2U2mv 20d(2)粒子离开电场时的偏转角tan θ＝v y v 0＝qlUmv 20d三、示波器原理 [问题情境]1．示波管主要由哪几部分构成？2．电子枪和偏转电极分别利用了本节哪一部分的知识？ 3．回答课本“思考与讨论”部分的问题．【例1】 如图所示，在点电荷＋Q 激发的电场中有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，它们的速度大小之比为多少？点拨 (1)要知道质子和α粒子是怎样的粒子，q H ＝e ，q α＝2e ，m H ＝m ，m α＝4m ；(2)该电场为非匀强电场，带电粒子在A 、B 间的运动为变加速运动，不可能通过力和加速度的途径解出该题，但注意到电场力做功W ＝qU 这一关系对匀强电场和非匀强电场都适用，因此从能量的角度入手，由动能定理来解该题很方便．变式训练1 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 ，保持两板间的电压不变，则( )A ．当增大两板间的距离时，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增大【例2】 一束电子流在经U ＝5 000 V 的加速电场加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示．若两板间距d ＝1.0 cm ，板长l ＝5.0 cm ，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？变式训练2 试证明：(1)粒子从偏转电场射出时，其速度v 的反向延长线过水平位移的中点．【即学即练】1．下列粒子从静止状态经过电压为U 的电场加速后，速度最大的是( )A ．质子(11H)B ．氘核(21H)C ．α粒子(42He)D ．钠离子(Na ＋)2. 如图所示，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( ) A .edhU B ．edUh C .eU dh D .eUh d3．有一束正离子，以相同速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中，所有离子的运动轨迹一样，说明所有离子( ) A ．具有相同的质量 B ．具有相同的电荷量 C ．具有相同的比荷D ．属于同一元素的同位素4. 长为L 的平行金属板电容器，两板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q ，质量为m 的带电粒子，以初速度v 0紧贴上极板沿垂直于电场线方向射入匀强电场中，刚好从下极板边缘射出，且射出时速度方向恰好与下板成30°角，如图所示，求匀强电场的场强大小和两极板间的距离．参考答案课前自主学习一、带电粒子的加速答案 1.远小于 2.动能定理 qU ＝12mv 2二、带电粒子的偏转答案 1.匀速 t ＝l v 0 2.为零 匀加 偏移 偏转角 qUl 22dmv 20 qUldmv 20 三、示波管的原理答案 1.电子枪 偏转电极 荧光屏 2.加速 偏转核心知识探究一、带电粒子的加速 [问题情境]答案 1.电场力、重力；因重力远小于电场力，所以可以忽略． 2．带电粒子进入电场后可能做加速运动，也可能做减速运动；可能做直线运动，也可能做曲线运动．当粒子以平行电场方向进入电场后，将做直线运动． 3．方法一：应用牛顿第二定律结合运动学公式． 方法二：应用动能定理． [要点提炼]答案 3.粒子动能的变化量 2qUm二、带电粒子的偏转 [问题情境]答案 1.在沿速度方向上，带电粒子不受力，故粒子做匀速直线运动．在垂直速度方向上，粒子受大小不变的电场力，做从静止开始的匀加速直线运动． 2．粒子的运动与平抛运动类似，轨迹为抛物线． 3．见课本推导过程 [要点提炼]答案 1.匀速直线运动 零 三、示波器原理 [问题情境]答案 1.电子枪、偏转电极和荧光屏．2．电子枪的原理为本节“带电粒子的加速”部分内容．偏转电极利用了本节“带电粒子的偏转”的原理．3．(1)指向Y 方向的力 YY ′轴上，中心点上方 XX ′轴上，中心点右侧．(2)YY ′轴上关于中心点对称的亮线(如图甲所示)． (3)形状如图乙所示．解题方法探究【例1】 答案 2∶1解析 质子和α粒子都是正离子，从A 点释放将受电场力作用加速运动到B 点，设子：12m H v 2H ＝q H U ，对α粒子：12m αv 2αA 、B 两点间的电势差为U ，由动能定理有：对质＝q αU.所以v H v α＝ q H m αq αm H ＝1×42×1＝21.变式训练1 答案 C解析 由动能定理得eU ＝12mv 2.当改变两板间的距离时，U 不变，v 就不变，故A 、B 项错误，C 项正确；粒子做初速度为零的匀加速直线运动，v ＝d t ，v 2＝d t ，即t ＝2dv，当d 减小时，电子在板间运动的时间变小，故D 选项不正确． 【例2】 答案 400 V解析 设极板间电压为U ′时，电子能飞出平行板间的偏转电场．加速过程，由动能定理得：eU ＝12mv 20. ①进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动：l ＝v 0t. ②在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度：a ＝F m ＝eU ′dm， ③偏转距离：y ＝12at 2, ④能飞出的条件为：y ≤d2. ⑤解①②③④⑤式得：U ′≤2Ud 2l 2＝2×5 000×(10－2)2(5×10－2)2V ＝400 V .变式训练2 答案 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 ＝ytan θ＝qUl 22dmv 20·dmv 20qUl＝l 2，即粒子从偏转电场射出时，其速度v 的反向延长线过水平位移的中点，如图所示．【即学即练】 1．答案 A解析 经加速电场加速后的速度为v ＝2qUm，比荷大的粒子加速后的速度大． 2.答案 D解析 从功能关系方面考虑，电子从O 点到A 点，因电场力作用，速度逐渐减小，根据题意和图示判断，电子仅受电场力，不计重力，这样，我们可以用动能定理来研究问题12mv 20＝eU OA.因为E ＝Ud，U OA ＝Eh ＝Uh d ，故12mv 20＝eUhd ，所以D 正确． 3．答案 C解析 轨迹相同说明偏转角相同，tan θ＝v y v x ＝qUlmdv 20，因为速度相同，所以只要电荷的比荷相同，电荷的运动轨迹就相同，易错之处是只考虑其中一种因素的影响．4．答案 3mv 203qL 36L解析 由题意知tan θ＝ v ⊥v 0①v ⊥＝at ② a ＝qEm ③t ＝Lv 0④ 由①②③④得E ＝mv 20tan θqL将θ＝30°代入得：E ＝3mv 203qL由题意知两板间距离d 等于竖直方向的偏转量y ，则d＝y＝12at2＝12qEm(Lv0)2将E代入得d＝36L.。
高三物理教案带电粒子在电场中的运动
高三物理教案带电粒子在电场中的运动课时安排：1课时教学目标：1.了解带电粒子在电场中的基本运动规律；2.掌握电场力的作用原理。
3.能够解决简单的带电粒子在电场中的运动问题。
教学内容：一、引入通过一个视频，展示带电粒子在电场中的运动情况，引导学生思考：带电粒子在电场中的运动规律是什么？二、概念讲解1.电场2.电场力3.电势能4.电势差三、知识讲解1.电场力的方向2.带电粒子在匀强电场中的运动规律3.带电粒子在电势差为零的电场中的运动规律四、例题分析1.一束质点流通过匀强电场，当其入射角为60°时，质点束不再偏转，试求入射电子的速率；2.如果相邻的两个电荷为-2q和+q，在两个电荷中间静放一带电粒子，如遂其释放，它的运动方向是什么？五、课堂练习1.当电势差为10V，电子的初速度为5×10⁶m/s时，电子将停留的最小距离是多少？2.给出电场强度E和电势差ΔV的关系式，并进行解释。
3.一个1.0C的点电荷放在一个十分广阔的、有大气层的平面上，使其在一个高度为h=300km的轨道上绕圆周运动。
轨道的半径是多少？教学方法：讲述和演示相结合的教学方法。
教学手段：多媒体手段。
教学流程：1.引入（1分钟）播放一个视频，快速展示带电粒子在电场中的运动情况，让学生对其产生兴趣和好奇心。
2.知识讲解（10分钟）讲解电场、电场力、电势能和电势差四个概念。
讲解电场力的方向和带电粒子在匀强电场中的运动规律。
讲解电势差为零的电场是什么，以及带电粒子在其中的运动规律。
3.例题分析（15分钟）通过解析例题，让学生了解如何利用所学知识解决实际问题。
4.课堂练习（15分钟）提供一些课堂练习，在实践中帮助学生理解和掌握知识。
5.总结反思（5分钟）总结本节课所学内容，检查学生的掌握情况，让学生对本课的学习收获有所体会。
板书设计：1.电场力的方向2.带电粒子在匀强电场中的运动规律3.带电粒子在电势差为零的电场中的运动规律拓展延伸：带电粒子在不同电场中的运动规律有所不同，为了更好地理解和掌握这一点，可以自己动手模拟不同的电场，观察带电粒子的运动轨迹，来巩固所学知识。
带电粒子在电场中的运动教案
《带电粒子在电场中的运动》（第一课时）教学设计许云锐三维目标（一）知识与技能1．了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力，带电粒子做匀变速运动。
2．重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动(类平抛运动)。
（二）过程与方法1、培养学生综合运用力学和电学的知识分析解决带电粒子在电场中的运动。
2、通过带电粒子在电场中加速、偏转过程分析，培养学生的分析、推理能力（三）情感态度与价值观1．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用。
2．渗透物理学方法的教育：运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不计粒子重力。
教学重点：带电粒子在电场中的加速和偏转规律教学难点：带电粒子在电场中的偏转问题。
教学过程：（一）导入新课带电粒子在电场中受到电场力的作用会产生加速度，使其原有速度发生变化．在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来控制或改变带电粒子的运动。
具体应用有哪些呢?本节课我们来研究这个问题．（二）新课教学1、带电粒子的加速（设疑激趣）思考：如何使带电粒子在电场中只被加速而不改变运动方向？(合作探究)学生合作探究提出设计方案并互相讨论其可行性。
（师生共同归纳）方案1：v=0，仅受电场力就会做加速运动。
方案2：v0≠0，仅受电场力，电场力的方向应同v同向。
（学生推导）匀强电场中，带正电粒子在静电力的作用下由静止开始从正极板出发，计算到达负极板的速度.方法一：先求出带电粒子的加速度：a =mdqU 再根据 v t 2-v 02=2ad可求得当带电粒子从静止开始被加速时获得的速度为：v t =m qU d md qU 22=⨯⨯方法二：由W=qU 及动能定理：W =△E k =21mv 2-0得： qU=21mv 2到达另一板时的速度为： v=m qU 2. （思考讨论）1哪种分析方法更好？2如果是非匀强电场，应该选择哪种分析方法？学生体会应用能量的观点研究加速问题比较简单，动能定理也适用于非匀强电场。
带电粒子在电场中的运动教案
带电粒子在电场中的运动一、教学目标1．了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力，带电粒子做匀变速运动。
2．重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动——类平抛运动。
3．渗透物理学方法的教育：运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不计粒子重力。
二、重点分析初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中运动，沿电场方向（或反向）做初速度为零的匀加速直线运动，垂直于电场方向为匀速直线运动。
三、主要教学过程1．带电粒子在磁场中的运动情况①若带电粒子在电场中所受合力为零时，即∑F=0时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态。
例带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电？分析带电粒子处于静止状态，∑F=0，mg=Eq，因为所受重力竖直向下，所以所受电场力必为竖直向上。
又因为场强方向竖直向下，所以带电体带负电。
②若∑F≠0且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或减速直线运动。
（变速直线运动）打入正电荷，将做匀加速直线运动。
打入负电荷，将做匀减速直线运动。
③若∑F≠0，且与初速度方向有夹角（不等于0°，180°），带电粒子将做曲线运动。
mg＞Eq，合外力竖直向下v0与∑F夹角不等于0°或180°，带电粒子做匀变速曲线运动。
在第三种情况中重点分析类平抛运动。
2．若不计重力，初速度v0⊥E，带电粒子将在电场中做类平抛运动。
复习：物体在只受重力的作用下，被水平抛出，在水平方向上不受力，将做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动。
物体的实际运动为这两种运动的合运动。
与此相似，不计mg，v0⊥E时，带电粒子在磁场中将做类平抛运动。
板间距为d，板长为l，初速度v0，板间电压为U，带电粒子质量为m，带电量为+q。
①粒子在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动，x=v0t；在沿电[1][2][3]下一页若粒子能穿过电场，而不打在极板上，侧移量为多少呢？②③注：以上结论均适用于带电粒子能从电场中穿出的情况。
《带电粒子在电场中的运动》高中物理教案
《带电粒子在电场中的运动》高中物理教案一、教学目标1.知识与技能：o理解带电粒子在电场中受到的电场力，知道电场力对带电粒子运动的影响。
o掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律，包括直线运动和偏转运动。
o能够应用电场知识和牛顿运动定律分析带电粒子在电场中的运动问题。
2.过程与方法：o通过实验和模拟演示，让学生直观感受带电粒子在电场中的运动情况。
o引导学生通过分析和讨论，理解带电粒子在电场中运动的规律，并能应用于实际问题。
3.情感态度与价值观：o激发学生对电场和带电粒子运动的兴趣和好奇心。
o培养学生的物理直觉和逻辑推理能力，鼓励学生在科学探究中积极尝试。
二、教学重点与难点1.教学重点：带电粒子在匀强电场中的运动规律，包括直线运动和偏转运动。
2.教学难点：带电粒子在电场中的偏转运动，特别是侧移量和偏转角的计算。
三、教学准备1.实验器材：电场演示仪、带电粒子加速器模型、示波器等。
2.多媒体课件：包含带电粒子在电场中运动的模拟动画、实验演示视频、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o回顾电场和电场力的相关知识，引出带电粒子在电场中运动的主题。
o提问学生：“如果有一个带电粒子进入电场，它会受到怎样的影响？它的运动会发生怎样的变化？”2.新课内容讲解o带电粒子在电场中受到的电场力：根据电场强度的定义和库仑定律，推导带电粒子在电场中受到的电场力公式。
o带电粒子在匀强电场中的直线运动：分析带电粒子初速度与电场线方向相同和垂直两种情况下的直线运动规律。
o带电粒子在匀强电场中的偏转运动：通过类比平抛运动，讲解带电粒子在垂直于电场线方向上的匀速直线运动和沿电场线方向上的匀加速直线运动，进而推导侧移量和偏转角的计算公式。
3.实验探究o演示带电粒子在电场中的运动实验，让学生观察带电粒子的运动轨迹和偏转情况。
o引导学生分析实验数据，验证带电粒子在电场中运动的规律，并尝试计算侧移量和偏转角。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题，让学生运用所学知识分析带电粒子在电场中的运动问题，并进行计算。
带电粒子在电场中的运动导学案
带电粒子在电场中的运动导学案学习目标：1．理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题。
2．知道示波管的构造和基本原理。
学习重点难点：重点：带电粒子在匀强电场中的运动规律。
难点：运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题。
自主学习：一、温故而知新，请同学们复习相关知识，回答以下问题：1．牛顿第二定律的内容是什么？请写出它的表达式。
2．动能定理的表达式是什么?3．什么是平抛运动，我们是用什么方法研究平抛运动的？请分析它的运动特点：（1）水平方向做什么运动？（2）竖直方向做什么运动？（3）如果物体初速度为v 0，写出经过时间t 时，它的水平位移是多少？竖直位移是多少？竖直分速度是多大？偏转角度tanθ的值是多少？（4）请写出电场力做功的计算方法。
二、在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来控制或改变带电粒子的运动。
利用电场使带电粒子加速，利用电场使带电粒子偏转，就是两种最简单的情况。
合作探究：（一）．带电粒子的加速问题探究一：在真空中有一对平行金属板，两板间的电势差为U ，两极板间距为d ，若一个质量为m ,带电荷量为q的粒子，在静电力的作用下由静止开始从负极板向正极板运动，计算它到达正极板时的速度。
（根据题目所给的条件和你的知识储备，你能用几种方法解答上述问题，请把你的解决方法写出来。
）v深入探究：1．若初速度为v0（不等于零），最终的速度表达式又是怎么样的呢？2．若以上电场改为非匀强电场，以上方法仍然都适用吗?比较以上方法，你能得出什么结论？如果带电粒子在电场中的速度方向和加速度方向垂直，带电粒子的运动情况又如何呢?（二）带电粒子的偏转：问题探究二：如右图所示，设电子带电荷量为q，质量为m，平行板长为l，两板间距为d，电势差为U，以初速度v0垂直于电场线射入匀强电场中。
请同学们分析讨论以下问题：1．分析带电粒子的受力情况。
2．你认为这种情况同哪种运动类似，这种运动的研究方法是什么？你能类比得到带电粒子在电场中运动的θ研究方法吗?深入探究：根据你对问题的理解，试求：（1）带电粒子在电场中运动的时间t；（2）粒子运动的加速度a；（3）粒子在射出电场时竖直方向上的偏转位移y；（4）粒子在离开电场时竖直方向的分速度v y；（5）粒子在离开电场时的偏转角度的正切值tanθ（注意θ角为末速度的方向和初速度方向的夹角）。
高考物理 带电粒子在电场中的运动学案
带电粒子在电场中的运动学案1．带电粒子在匀强电场中的直线运动（1）带电粒子在匀强电场中静止时，如果只受重力和电场力，则电场力的方向为______ 若带电粒子的质量为m ,电场的强度为E ,则粒子的带电荷量为__________,若粒子带负电,场强方向为______________,粒子带正电,场强方向为_________________。
（2）带电粒子在匀强电场中作匀速直线运动，且只受重力和电场力，必有________等于__________；设匀强电场两极板电压为U ，板间距离为d ,带电粒子的电荷量为+q ，则电容器的_________带正电荷；带电粒子的质量为_____________。
（3）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____________在同一直线上,做_________________运动。
（4）粒子只受电场力作用，动能变化量等于电场力做的功，其动能定理表达式为_____________(初速度为零时)，__________________________(初速度不为零时),上面公式适用于一切电场.2．带电粒子在电场中的偏转（1）不考虑带电粒子的重力，粒子以速度v 0垂直于电场方向飞入两带电平行板产生的匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成________角的电场力作用而做_________________运动。
沿初速度方向做_____________运动；沿电场力方向做_______________运动。
（2）上述运动，粒子的加速度a =___________=___________=____________(板间距离为d ，电压为U )；射出电场的时间v lt =（板长为l ），则离开电场的侧位移为______________,偏转角tan θ=________________。
自主练习1．如图所示，质量为m 、带电量为+q 的滑块沿绝缘的斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电场区域时，滑块地运动状态为：A ．继续匀速下滑B ．将加速下滑C ．将减速下滑D ．上述三种情况都有可能2．如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U 1，偏转电压为U 2，要使电子在电场中的偏转量减小为原来的1/2倍，下列方法中正确的是A. 使U 1增大为原来的2 B ．使U 2减小为原来的1/2倍C ．使偏转板的长度增大为原来2倍D ．使偏转板的距离减小为原来的1/2带电粒子在电场中的运动学案1．带电粒子在匀强电场中的直线运动（1）带电粒子在匀强电场中静止时，如果只受重力和电场力，则电场力的方向为______ 若带电粒子的质量为m ,电场的强度为E ,则粒子的带电荷量为__________,若粒子带负电,场强方向为______________,粒子带正电,场强方向为_________________。
高中物理《带电粒子在电场中的运动》优质课教案、教学设计
【教学目标】 知识与能力1 、理解带电粒子在匀强电场中的运动规律，并能分析和解决加速和偏转方面的问题。
2 、让学生动脑（思考）、 动 笔（推导）、 动 手（实验）、 动 口 （讨论）、 动 眼（观察）、 动 耳 （倾 听），培养学生的多元智能。
过程与方法 1 、通过复习自由落体运动规律，由学生自己推导出带电粒子在匀强电场中的加速规律。
2 、通过由浅入深、层层推进的探究活动，带电粒子在电场中直线运动的类型及受力特点，解决思路。
3 、使学生进一步发展“猜想－实验－理论”的科学探究方法，让学生主动思维，学会学习。
情感态度与价值观1 理解电子在电场中的加速在科技生产中的应用及重要性。
2 、通过理论分析与实验验证相结合，让学生形成科学世界观：自然规律是可以理解的，我们要学习科学，利用科学知识为人类服务。
展现科学现象之美，激发学生对自然科学的热爱。
三．重点难点重点让学生清楚带电粒子在电场中直线运动的原理及有关规律，这是本节内容的中心。
理解电 子在电场中的加速在科技生产中的应用及重要性。
四、教法学法：1 . 教学的方法分析讨探究学生分组讨论五、教学方法2 .学法指导： 实验 讨论五、教学过程：为了切实完成所定教学目标，充分发挥学生的主体作用，对一些主要的教学环节采取了如下设 想：1 导入新课以演示实验设疑，创设学习情景，激发学习兴趣，引介绍电子束演示仪，并说明只有高速带电的粒子（电子）轰ft 管内惰性气体发光，才能看到电子的径迹。
学生会对电子如何获得速度产生疑问，通过控制电子束的偏转方向，学生又会对这一目的的如何实现产生疑惑，从 而强烈地激发了学生的求知欲望，进而提出课题。
约3 分钟。
⑵ 在新课教学中，以微机模拟与问题探讨想结合进行理论分析，使学生由感性认识上升到理性带电粒子在电场中的运动——教学设计认识。
①.以微机演示电子在电场中加速运动的全过程，让学生观察分析：电子运动的全过程可以分为那几个阶段？在每一阶段电子各做什么运动？这样可以使学生先在整体上对带电粒子运动的全过程有清晰的脉络，有助于局部过程的分析。
高三物理必修三带电粒子在电场中的运动学案
高三物理必修三带电粒子在电场中的运动学案【学习目标】1、理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题．2、知道示波管的构造和基本原理。
【重点难点】：运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题一、带电粒子的受力特点1、对如电子、质子、α粒子、正负离子等，除有说明或明确的暗示以外，在电场中运动时均不考虑重力。
（但并不忽略质量）2、对宏观带电体，如液滴、小球、尘埃等，除有说明或明确的暗示以外，必须考虑重力。
二、带电粒子在电场中的加速运动例1图为两个带小孔的平行金属板，板间电压为U，一带电粒子质量为m、电荷量为-q，从左孔以初速度V0进入板间电场，最终从右孔射出。
不计粒子重力。
求：粒子从右孔射出时的速度V变式1、如上图，氢核（H11）、氘核（H21）、氚核（H31）分别由右孔由静止释放，后由左孔射出，则：⑴射出时的动能之比为_____ ___⑵射出时的速度之比为__________一、带电粒子在电场中的偏转：带电粒子垂直电场方向进入匀强电场，（不计重力）粒子做类平抛运动。
1、粒子能飞出电场：例2：如图，平行板间电压为U，板间距离为d，板长为L1。
一带电粒子质量为m，电荷量为q，以初速度v0垂直于场强方向射入电场中，离开电场中沿直线打在光屏上。
光屏到平行板近端的距离为L2。
不计粒子重力。
求（1）粒子在电场中运动的时间。
（2）图中的偏转距离y。
（3）速度的偏转角θ的正切值。
（4）光屏上对应偏距y′例3、如上图，两质子分别以速度v和2v垂直场强方向射入同一匀强电场中，则两质子⑴在电场中运动时间之比为_______⑵离开电场时沿场强方向偏移的距离之比为________变式2、长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电为＋q、质量为m的带电粒子，以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下板边缘射出，射出时末速度恰与下板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：(1)粒子末速度的大小．(2)匀强电场的场强．(3)两板间的距离．2、粒子不能飞出电场：例4、如图a、b两个带正电的粒子，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，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3、粒子先后经过加速场和偏转场（示波管工作原理）例5（多选）、如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么()A．经过加速电场过程，电场力对氚核做的功最多B．经过偏转电场过程，电场力对三种核做的功一样多C．三种原子核都打在屏上的同一位置上D．三种原子核打在屏上时的速度一样大．变式3、束电子流在U1=500 V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场从两板中央飞入，如图所示。
带电粒子在电场中的运动 教案
第九节《带电粒子在电场中的运动》教学设计一、教材分析1、教材的地位和作用本节是高中物理选修3-第1一章的第9节。
本节主要内容有带电粒子在电场中的加速和偏转，示波器的原理。
把电场知识和力学知识有机地结合在一起，加深了对力学、电学知识的理解，有利于培养学生用物理规律解决实际问题的能力，同时也为以后学习带电粒子在磁场中的运动打下基础。
2、教学重点、难点重点：带电粒子在电场中加速和偏转的运动规律。
难点：运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题二、学情分析学生已经比较熟练地掌握了力学和电场的基本知识，初步具备了分析有关电场问题的能力,在这个基础上引导学生尝试用所学的知识和方法解决实际问题。
三、教学目标根据教学大纲和考试说明的要求，结合新课标理念和学生实际制定如下三维目标：（一）知识与技能1、理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题．2、知道示波管的构造和基本原理．（二）过程与方法通过带电粒子在电场中加速、偏转过程分析，培养学生的分析、推理能力（三）情感、态度与价值观通过知识的应用，培养学生热爱科学的精神四、教法与学法分析1、教学方法和手段本节主要采用讲授法和互动探究的教学方法，并通过恰当的问题设置和类比方法的应用，引导学生分析问题。
引导学生亲自参与获取知识，提高学生的学习能力。
充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则。
应用多媒体教学手段，提高教学效率。
2、学法指导合作探究、小组讨论、类比推理等方法进行学习。
五、课时安排：1课时六、教学过程（一）播放视频，引入新课1、示波器可以用来观察电信号随时间的变化，给学生播放其产生的波形动画，并展示几张有趣的示波器的波形图，吸引学生的注意，激发学生的学习兴趣，引入新课。
2、带电粒子在电场中的运动，那么这个带电的粒子做什么运动，就需要对这个带电的粒子进行受力分析，其中有一个力比较特殊，那就是重力，我们先了解一下哪些带电体需要考虑重力，哪些不需要考虑重力。
带电粒子在电场中的运动教案
带电粒子在电场中的运动教案教案标题：带电粒子在电场中的运动教案目标：1. 了解带电粒子在电场中的运动规律；2. 掌握带电粒子在电场中的加速度计算方法；3. 能够解决与带电粒子在电场中的运动相关的问题。
教案步骤：引入：1. 引入电场的概念，解释电场对带电粒子的作用；2. 引入带电粒子在电场中的运动问题，激发学生的兴趣。
理论讲解：1. 解释带电粒子在电场中的受力情况，包括电场力和惯性力的合力；2. 推导带电粒子在电场中的加速度计算公式；3. 解释带电粒子在电场中的运动轨迹，包括直线运动和曲线运动。
实例分析：1. 提供一些带电粒子在电场中的实例，如带电粒子在匀强电场中的运动；2. 让学生根据所学知识计算实例中带电粒子的加速度、速度和运动轨迹。
小组讨论：1. 分组讨论带电粒子在不同电场中的运动情况，如匀强电场和非匀强电场；2. 学生自主探究带电粒子在不同电场中的运动规律，并总结归纳。
练习与评估：1. 提供一些带电粒子在电场中的问题，让学生进行解答；2. 进行课堂练习，检验学生对带电粒子在电场中运动的理解程度；3. 给予学生反馈和评估，鼓励他们思考和解决问题的能力。
拓展应用：1. 引导学生思考带电粒子在电场中的运动在实际生活和科学研究中的应用；2. 鼓励学生进行相关实验或观察，进一步加深对带电粒子在电场中运动的理解。
总结：1. 总结带电粒子在电场中的运动规律和计算方法；2. 强调学生对电场和带电粒子运动的理解和应用能力的重要性。
教学资源：1. 教科书或参考书籍；2. 演示实验装置或模拟软件；3. 计算器或电脑。
教学方法：1. 讲授与讨论相结合的方式；2. 实例分析和小组讨论；3. 练习与评估相结合；4. 拓展应用和实践探究。
教学评估：1. 课堂练习成绩；2. 学生对带电粒子在电场中运动的理解程度；3. 学生在解决相关问题时的思考和解决能力。
《带电粒子在电场中的运动、示波器原理》导学案(非常详细、全面)
单元6 带电粒子在电场中的运动一、内容概要：带电粒子在电场中的运动、示波管的工作原理二、教材知识点自查1．利用电场来改变或控制带电粒子运动的几种常见模型⑴加速模型方法：动能定理_____________________，若v = 0 ，则____________⑵偏转模型（粒子垂直进入匀强电场）如图，两板间电势差为U，相距为d，板长为L，—正离子q以平行于极板的速度v0射入电场中，在电场中受到电场力而发生偏转，则电荷离开电场时垂直极板偏移的距离y 和速度偏转角θ为多少?垂直极板偏移距离y = __________ ；偏转角度tanθ = __________思考：若沿v的方向反向延长，会通过什么特殊位置？⑶先加速再偏转如图，离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的负离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度v0，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度v离开电场，已知平行板长为l，两板间距离为d，求：①加速后获得速度v0 =__________②偏转电场中运动时间t =__________③偏转电场中加速度a =__________④离开偏转电场时的横向速度v y =_____________⑤离开偏转电场时的速度v =_____________________________________⑥离开偏转电场时的横向偏移量y =_____________________________________⑦离开偏转电场时的偏转角tgθ =____________________________________思考：这些量都和带电粒子的m和q有关吗？2．示波管的工作原理⑴示波管主要由______、______和______三部分组成。
管内抽成______，电子枪通电后发射______，在______电场作用下被加速，然后进入______电场，最后打到荧光屏上使荧光粉发光。
偏转电极一般有相互______的两组，一组控制______偏转，一组控制______偏转。
带电粒子在电场中的运动教案
一、教学目标：1. 让学生了解带电粒子在电场中的受力特点及运动规律。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生掌握电场的基本概念，如电场强度、电势等。
二、教学内容：1. 电场的基本概念：电场强度、电势、电势差。
2. 带电粒子在电场中的受力分析。
3. 带电粒子在电场中的运动规律。
4. 电场力做功与电势能的关系。
5. 电场线与等势面的概念。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：带电粒子在电场中的受力分析，运动规律，电场力做功与电势能的关系。
2. 教学难点：电场力做功与电势能的关系，电场线与等势面的概念。
四、教学方法：1. 采用讲授法，讲解电场的基本概念、带电粒子的受力分析及运动规律。
2. 利用多媒体展示电场力做功与电势能的关系，电场线与等势面的形象描述。
3. 引导学生通过实例分析，培养运用物理知识解决实际问题的能力。
五、教学过程：1. 导入：通过介绍电场在生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解电场的基本概念，如电场强度、电势、电势差。
3. 分析带电粒子在电场中的受力特点，引导学生掌握受力分析方法。
4. 讲解带电粒子在电场中的运动规律，如直线运动、曲线运动。
5. 利用多媒体展示电场力做功与电势能的关系，引导学生理解电场力做功的本质。
6. 讲解电场线与等势面的概念，并通过实例让学生初步认识电场线与等势面。
7. 课堂练习：让学生运用所学知识分析实际问题，如静电力作用下的物体运动等。
9. 布置课后作业，巩固所学知识。
六、教学评价：1. 课后作业：布置有关带电粒子在电场中运动的练习题，评估学生对课堂内容的掌握程度。
2. 课堂问答：通过提问方式检查学生对电场基本概念和运动规律的理解。
3. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分析实际问题，评估学生的合作能力和问题解决能力。
七、教学拓展：1. 探讨电场在现代科技领域的应用，如粒子加速器、静电除尘等。
2. 介绍电场与其他物理量的关系，如磁场、重力等。
高二物理选修3-1精品讲学案《带电粒子在电场中的运动》(推荐含答案)
《带电粒子在电场中的运动》精品学案 基础知识精讲一、带电粒子在电场中运动时是否考虑重力1．基本粒子：如电子、质子、离子、α粒子等在没有明确指出或暗示的情况下重力一般忽略不计。
2．带电颗粒：如油滴、液滴、尘埃、带电小球等在没有明确指出或暗示的情况下重力一般不能忽略。
二、带电粒子在电场中的加速运动带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场，带电粒子将做 运动。
有两种分析方法：用动力学的观点分析， ， ， 。
用功能的观点分析：粒子只受电场力作用，电场力做的功等于物体动能的变化，。
三、带电粒子在匀强电场中的偏转1．研究条件：带电粒子 电场的方向进入匀强电场。
2．处理方法：类似于平抛运动，应用运动的 解题。
（1）沿初速度的方向做 。
（2）沿电场力的方向，做 。
2220200122tan =y F qE qU a m m md qUl y at mdv v qUl v mdv θ⎧⎪===⎪⎪⎪==⎨⎪⎪⎪=⎪⎩离开电场时偏移的距离：离开电场加速度： 时的偏转角度： 结论：结论：（1）粒子以一定的速度v0垂直射入偏转电场。
粒子从偏转电场中射出时，就像是从极板间的12l处沿直线射出的。
（2）经过相同的加速电场，又经过相同的偏转电场的带电粒子，其运动轨迹重合，与粒子的带电荷量和质量无关。
四、带电粒子在电场中运动的实际应用——示波管1．构造及功能（如图所示）（1）电子枪：发射并加速电子。
（2）偏转电极Y、Y′：使电子束（加信号电压）；偏转电极X、X′：使电子束水平偏转（加）。
2．工作原理偏转电极X、X′和Y、Y′不加电压，电子打到屏幕的；若只在X、X′之间加电压，只在方向偏转；若只在Y、Y′之间加电压，只在方向偏转；若X、X′加扫描电压，Y、Y′加信号电压，屏上会出现随信号而变化的图象。
例题精讲一、带电粒子在交变电场中的运动1．带电粒子在交变电场中的运动，通常只讨论电压的大小不变、方向做周期性变化（如方波）且不计粒子重力的情形。
带电粒子在电场中的运动物理教案
带电粒子在电场中的运动物理教案带电粒子在电场中的运动物理教案作为一名为他人授业解惑的教育工作者，常常需要准备教案，教案有助于顺利而有效地开展教学活动。
那么应当如何写教案呢？以下是小编为大家整理的带电粒子在电场中的运动物理教案，仅供参考，希望能够帮助到大家。
带电粒子在电场中的运动物理教案1教学目标知识目标1、理解带电粒子在匀强电场中的运动规律——只受电场力，带电粒子做匀变速运动．重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动——类平抛运动．2、知道示波管的构造和原理．能力目标1、渗透物理学方法的教育，让学生学习运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素的科学的研究方法．2、提高学生的分析推理能力．情感目标通过本节内容的学习，培养学生科学研究的意志品质．教学建议本节内容是电场一章中非常重要的知识点，里面涉及到电学与力学知识的综合运用，因此教师在讲解时，一是注意对力学知识的有效复习，以便于知识的迁移，另外，由于带电粒子在电场中的运动公式比较复杂，所以教学中需要注意使学生掌握解题的思维和方法，而不要一味的强调公式的记忆．在讲解时要渗透物理学方法的教育，让学生学习运用理想化方法、突出主要因素、忽略次要因素（忽略带电粒子的重力）的科学的研究方法．关于示波管的讲解，教材中介绍的非常详细，教师需要重点强调其工作原理，让学生理解加速和偏转问题——带电粒子在电场中加速偏转的实际应用．--示例第九节带电粒子在匀强电场中的运动1、带电粒子的加速教师讲解：这节课我们研究带电粒子在匀强电场中的运动，关于运动，在前面的学习中我们已经研究过了：物体在力的作用下，运动状态发生了改变，同样，对于电场中的带电粒子而言，受到电场力的作用，那么它的运动情况又是怎样的呢？带电粒子在电场中运动的过程中，电场力做的功大小为，带电粒子到达极板时动能，根据动能定理，，这个公式是利用能量关系得到的，不仅使用于匀强电场，而且适用于任何其它电场．分析课本113页的例题1．2、带电粒子的偏转根据能量的关系，我们可以得到带电粒子在任何电场中的运动的初末状态，下面，我们针对匀强电场具体研究一下带电粒子在电场中的运动情况．（教师出示图片）为了方便研究，我们选用匀强电场：平行两个带电极板之间的电场就是匀强电场．①若带电粒子在电场中所受合力为零时，即时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态．带电粒子处于静止状态，，，所受重力竖直向下，场强方向竖直向下，带电体带负电，所以所受电场力竖直向上．②若且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或减速直线运动．（变速直线运动）A、打入正电荷，将做匀加速直线运动．B、打入负电荷，由于重力极小，可以忽略，电荷只受到电场力作用，将做匀减速直线运动．③若，且与初速度方向有夹角，带电粒子将做曲线运动．，合外力竖直向下，带电粒子做匀变速曲线运动．（如下图所示）注意：若不计重力，初速度，带电粒子将在电场中做类平抛运动．复习：物体在只受重力的作用下，以一定水平速度抛出，物体的实际运动为这两种运动的合运动．水平方向上不受力作用，做匀速直线运动，竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动．水平方向：竖直方向：与此相似，当忽略带电粒子的重力时，且，带电粒子在电场中将做类平抛运动．与平抛运动区别的只是在沿着电场方向上，带电粒子做加速度为的匀变速直线运动．例题讲解：已知，平行两个电极板间距为d，板长为l，初速度，板间电压为U，带电粒子质量为，带电量为＋q．分析带电粒子的'运动情况：①粒子在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动，；在沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，，称为侧移．若粒子能穿过电场，而不打在极板上，侧移量为多少呢？②射出时的末速度与初速度的夹角称为偏向角．③ 反向延长线与延长线的交点在处．证明：注意：以上结论均适用于带电粒子能从电场中穿出的情况．如果带电粒子没有从电场中穿出，此时不再等于板长l，应根据情况进行分析．得到了带电粒子在匀强电场中的基本运动情况，下面，我们看看其实际的应用示例．3、示波管的原理：学生首先自己研究，对照例题，自学完成，教师可以通过放映有关示波器的视频资料加深学生对本节内容的理解．4、教师总结：教师讲解：本节内容是关于带电粒子在匀强电场中的运动情况，是电学和力学知识的综合，带电粒子在电场中的运动，常见的有加速、减速、偏转、圆运动等等，规律跟力学是相同的，只是在分析物体受力时，注意分析电场力，同时注意：为了方便问题的研究，对于微观粒子的电荷，因为重力非常小，我们可以忽略不计．对于示波管，实际就是带电粒子在电场中的加速偏转问题的实际应用．5、布置课后作业带电粒子在电场中的运动物理教案2一、教学目标1．了解——只受电场力，带电粒子做匀变速运动。
带电粒子在电场中的运动学案3人教课标版(优秀教案)
带电粒子在电场中的运动【基本内容】一、带电粒子在匀强电场中的均衡．静止： 带电粒子在匀强电场中静止时，假如只受重力和电场力， 则电场力的方向为竖直向上；若带电粒子的质量为，电场的强度为，则粒子的带电荷量为；若粒子带负电,场强方向为竖直向下。
．匀速直线运动： 带电粒子在匀强电场中作匀速直线运动， 且只受重力和电场力，必有重力等于电场力；设匀强电场两极板电压为，板间距离为 ,带电粒子的电荷量为，则电容器的下极板带正电荷；带电粒子的质量为。
二、带电粒子在电场中的加快．粒子只受电场力作用：动能增量等于电场力做的功，其动能定理表达式为1 21 2qUmvt2mv2上边公式合用于全部电场。
三、带电粒子在匀强电场中的偏转．运动状态剖析： 往常只剖析带电粒子垂直进入匀强电场的状况，且不考虑带电粒子的重力。
此时带电粒子做“类平抛运动” （匀变速曲线运动） 。
．研究方法： 运动的合成与分解的方法。
以速度垂直于电场方向飞入两带电平行板产生的匀强电场时，遇到恒定的与初速度方向成直角的电场力作用而做“类平抛运动” 。
．运动规律：（）沿初速度方向做匀速直线运动：;1沿电场力方向做初速为零的匀加快直线运动运动：yat 22（上述运动中，粒子的加快度 (板间距离为，电压为 )；()若能射出电场，则运动时间tl（板长为），走开电场的侧位移为v偏转角 θ。
四、带电粒子在复合场中的运动．剖析方法： （）从力和能两条主线进行剖析； （）剖析能否能够忽视重力； （）依据力与运动的关系剖析运动状态。
．基本思路：（）以带电粒子为研究对象； （）将带电粒子所处的电场、重力场合成一个“等效重力场” ；（）剖析力与运动的关系，确立运动形式，按相应规律列式解题。
【典例剖析】例． 如下图，一束带电粒子（不计重力）垂直电场方向进入偏转电场，试议论以下状况中，粒子应具 备什么条件下才能获取同样的偏转距离和偏转角 φ（、、保持不变）。
（）进入偏转电场的速度同样；（）进入偏转电场的动能同样；（）先由同一加快电场加快后，再进入偏转电场[分析 ]UqL2UqL由题意可得：偏转距离：2arctany 偏转角 φ：22 mdvomdv o（）由于同样，若同样，则 、φ同样；（）由于1mv 02 同样，若同样，则 、φ同样；2（）设加快电压为 ′，由 qU '1mv o 2可得：2yUL 24 vU 'arctanUL 2 dU '无论带电粒子的 、怎样，只需经过同一加快电场加快，再垂直进入同一偏转电场，和φ都同样。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
带电粒子在电场中的运动要点一 带电粒子在电场中的直线运动即学即用1.如图所示,从F 处释放一个无初速度的电子向B 板方向运动,指出下列对电子运动的描述中错误．．的是（设电源电动势为U ）（ ）A .电子到达B 板时的动能是UeVB .电子从B 板到达C 板动能变化量为零C .电子到达D 板时动能是3U eV D .电子在A 板和D 板之间做往复运动答案 C要点二 带电粒子的偏转即学即用2.真空中的某装置如图所示,其中平行金属板A 、B 之间有加速电场,C 、D 之间有偏转电场,M 为荧光屏.今有质子、氘核和α粒子均由A 板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上.已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4,电荷量之比为1∶1∶2,则下列判断中正确的是（ ）A .三种粒子从B 板运动到荧光屏经历的时间相同B .三种粒子打到荧光屏上的位置相同C .偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2D .偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4 答案 B题型1 带电粒子在复合场中的运动【例1】如图所示,两块与水平方向成α角,平行且带等量异种电荷的金属板AB 和CD 正对放置,板长均为l .有一质量为m 、电荷量为+q 的微粒从金属板A 端以速度v 0沿水平方向进入两板间,并沿直线从金属板D 端射出.试求两板间的电压是多少?带电微粒从D 端射出时的速度是多少? 答案αcos q mgdααc o s t a n 220gl -v题型2 带电粒子在交变电场中的运动【例2】在空间有一正方向水平向右、大小按图所示的图线变化的电场,位于电场中A 点的电子在t =0时速度为零,在t =1 s 时,电子离开A 点的距离为s,那么在t=2 s时,电子将处在距A点多远的位置?答案距A左方1.8×10-6m处题型3 电学中的力学方法【例3】如图所示,两平行金属板A、B长L=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高300 V.一带正电的粒子电荷量q=10-10 C,质量m=10-20 kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场, =2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定初速度v在O点的点电荷Q形成的电场区域,（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）.已知两界面MN、PS相距为12 cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9 cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.（静电力常量k=9.0×109N·m2/C2）（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?（2）在图上粗略画出粒子运动的轨迹.（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.答案（1）3 cm 12 cm（2）如下图所示.（3）负电1.（2009·烟台模拟）竖直放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个电荷M和N以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场,恰好从极板B边缘射出电场,如图所示,不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是 （ ）A .两电荷的电荷量可能相等B .两电荷在电场中运动的时间相等C .两电荷在电场中运动的加速度相等D .两电荷离开电场时的动能相等 答案 AB2.示波管是一种多功能电学仪器,它的工作原理可以等效成下列情况:如图所示,真空室中电极K 发出电子（初速不计）,经过电压为U 1的加速电场后,由小孔S 沿水平金属板A 、B 间的中心线射入板中.金属板长为L ,相距为d ,当A 、B 间电压为U 2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点.已知电子的质量为m 、电荷量为e ,不计电子重力,下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是（ ） A .U 1变大,U 2变大 B .U 1变小,U 2变大 C .U 1变大,U 2变小 D .U 1变小,U 2变小答案 B3.如图甲所示,真空中水平放置的相距为d 的平行金属板板长为L ,两板上加有恒定电压后,板间可视为匀强电场.在t =0时,将图乙中所示的交变电压加在两板上,这时恰有一个质量为m 、电荷量为q 的带电粒子从两板正中间以速度v 0水平飞入电场.若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞出（粒子重力不计）.求:（1）两板上所加交变电压的频率应满足的条件.（2）该交变电压U 0的取值范围. 答案 （1）f =Lm 0v (n =1,2,3…) （2）U 0≤2222qLm nd v (n =1,2,3…)4.如图所示,长为L 的绝缘细线（不可伸长）一端悬于O 点,另一端连接一质量为m 的带负电小球,置于水平向右的匀强电场中,在O 点正下方钉一个钉子O ′,已知小球受到的电场力是重力的31,现将细线向右水平拉直后从静止释放,细线碰到钉子后要使小球刚好绕钉子O ′在竖直平面内做圆周运动,求OO ′的长度.答案L6325+1.如图所示,在两个固定电荷+q 和-q 之间放入两个原来不带电的导体,1、2、3、4为导体上的四个点,在达到静电平衡后,各点的电势分别是1ϕ、2ϕ、3ϕ、4ϕ,则（ ）A . 4ϕ>3ϕ>2ϕ>1ϕB .4ϕ=3ϕ>2ϕ=1ϕC . 4ϕ<3ϕ<2ϕ<1ϕD .4ϕ=3ϕ<2ϕ=1ϕ答案 B2.（2009·保定模拟）如图中一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为E a 、E b 、E c ,三者相比有（ ）A .E a 最大B .E b 最大C .E c 最大D .E a =E b =E c答案 C3.如图所示,A 、B 两块平行带电金属板,A 板带负电,B 板带正电并与大地相连接,P 为两板间一点.若将一块玻璃板插入A 、B 两板间,则P 点电势将怎样变化（ ）A .不变B .升高C .降低D .不能确定答案 B4.如图所示,A 、B 为平行板电容器的金属板,G 为静电计.开始时开关S 闭合,静电计指针张开 一定角度.为了使指针张开角度减小些,可采取的措施是（ ）A .保持开关S 闭合,在极板间插入一块介质B .保持开关S 闭合,在两极板间插入一块金属板C .保持开关S 闭合,将变阻器滑动触头向上移动D .断开开关S 后,在极板间插入一块介质答案 D5.如图所示,图中A 、B 是一对中间开有小孔的平行金属板,两小孔的连线与金属板面相垂直,两极板间的距离为L .两极板间加上低频交流电压,A 板电势为零,B 板电势U =U 0cos ωt .现有一电子在t =0时穿过A 板上的小孔射入电场,设初速度和重力的影响均可忽略不计,则电子在两极板间可能（ ）A .以A 、B 间的某一点为平衡位置来回振动B .时而向B 板运动,时而向A 板运动,但最后穿出B 板C .一直向B 板运动,最后穿出B 板,如果ω小于某个值ω0,L 小于某个值L 0D .一直向B 板运动,最后穿出B 板,而不论ω、L 为任何值 答案 AC6.如图所示,水平放置的充电平行金属板相距为d ,其间形成匀强电场,一带正电的油滴 从下极板边缘射入,并沿直线从上极板边缘射出,油滴的质量为m ,带电荷量为q ,则（ ）A .场强的方向竖直向上B .场强的方向竖直向下C .两极板间的电势差为mgd/qD .油滴的电势能增加了mgd 答案 AC7.如图所示,有一带电粒子贴着A 板沿水平方向射入匀强电场,当偏转电压为U 1时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为U 2时,带电粒子沿②轨迹落到B 板中间;设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为（ ） A .U 1∶U 2=1∶8 B .U 1∶U 2=1∶4C .U 1∶U 2=1∶2D .U 1∶U 2=1∶1答案 A8.（2009·西安质检）如图所示,L 为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O 点套有一质量为m 、带 电荷量为-q 的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q 的点电荷,杆上a 、b 两点到+Q 的距离相等.Oa 之间距离为h 1,ab 之间距离为h 2,使小环从图示位置的O 点由静止释放后,通过a 点的速率为13gh .则下列说法正确的是（ ）A .小环通过b 点的速率为)23(21h h gB .小环从O 到b ,电场力做的功可能为零C .小环在Oa 之间的速度是先增大后减小D .小环在ab 之间的速度是先减小后增大 答案 A9.如图所示,在电场中,一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点,在这两个过程中,均需 克服电场力做功,且做功的值相同,有可能满足这种做功情况的电场是 （ ）A .正y 方向的匀强电场B .正x 方向的匀强电场C .在第Ⅰ象限内有负点电荷D .在第Ⅳ象限内有负点电荷 答案 ACD10.如图（a ）所示,AB 是一对平行的金属板,在两板间加一周期为T 的交变电压U ,A 板的电势U A =0,B 板的电势u B 随时间t 的变化规律如图（b ）所示.现有一电子从A 板的小孔进入两板间的电场内,设电子的初速度和重力的影响均可忽略,则（ ）A .若电子是在t =0时刻进入的,它将一直向B 板运动 B .若电子是在t =8T 时刻进入的,它可能时而向B 板运动,时而向A 板运动,最后打在B 板上C .若电子是在t =83T 时刻进入的,它可能时而向B 板运动,时而向A 板运动,最后打在B 板上 D .若电子是在t =2T 时刻进入的,它可能时而向B 板运动,时而向A 板运动答案 AB11.如图所示,平行板电容器两极板间有场强为E 的匀强电场,且带正电的极板接地.一质量为m 、电荷量为+q 的带电粒子（不计重力）从x 轴上坐标为x 0处静止释放. （1）求该粒子在x 0处的电势能0px E .（2）试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板间运动过程中,其动能与电势能之和保持不变.答案 （1）-qEx 0（2）在x 轴上任取两点x 1、x 2,速度分别为v 1、v 2.由牛顿第二定律得:F =qE =ma 又因为v 22-v 12=2a (x 2-x 1) 得21mv 22-21mv 12=qE (x 2-x 1)即21mv 22+(-qEx 2)=21mv 12+(-qEx 1)所以E k2+E p2=E k1+E p1故在其运动过程中,其动能和势能之和保持不变.12.带有等量异种电荷的两个平行金属板A 和B 水平放置,相距为d （d 远小于板的长和宽）.一个带正电的油滴M 悬浮在两板的正中央,处于平衡,油滴的质量为m ,带电荷量为q ,如图所示.在油滴的正上方距A 板d 处有一个质量也为m 的带电油滴N ,油滴N 由静止释放后,可以穿过A 板上的小孔,进入两金属板间与油滴M 相碰,并立即结合成一个大油滴.整个装置处于真空环境中,若不计油滴之间的库仑力和万有引力以及金属板本身的厚度,要使油滴N 能与M相碰,且结合成的大油滴又不至于与金属板B 相碰.求: （1）两个金属板A 、B 间的电压是多少?哪板电势较高? （2）油滴N 带何种电荷?电荷量可能是多少? 答案 （1）qmgd B 板电势较高 （2）正电 3q >Q >35q13.（2009·日照模拟）如图所示,在x>0的空间中,存在沿x 轴正方向的匀强电场E ;在x <0 的空间中,存在沿x 轴负方向的匀强电场,场强大小也为E.一电子（-e ,m ）在x =d 处的P 点 以沿y 轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力.求: （1）电子的x 方向分运动的周期.（2）电子运动的轨迹与y 轴的各个交点中,任意两个交点的距离. 答案 （1）eEm d 24(2)2nv 0eEm d 2(n =1,2,3,…)知识整合 演练高考题型1 电场力【例1】（2008·广东·8）如图的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M 点,再经过N 点,可以判定 （ ）A .M 点的电势大于N 点的电势B .M 点的电势小于N 点的电势C .粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力D .粒子在M 点受到的电场力小于在N 点受到的电场力 答案 AD题型2 电场力做功与电势能【例2】（2008·江苏·6）如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC ,电场中的A 、B 、C 三点的场强分别为E A 、E B 、E C ,电势分别为ϕA 、ϕB 、ϕC ,AB 、BC 间的电势差分别为U AB 、U BC ,则下列关系中正确的是（ ）A .ϕA >ϕB >ϕC B .E C >E B >E AC .U AB <U BCD .U AB =U BC 答案 ABC题型3 带电粒子在电场中的运动【例3】（2008·上海·14）如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M 、N ,分别固定在A 、B 两点,O 为AB 连线的中点,CD 为AB 的垂直平分线.在CD 之间的F 点由静止释放一个带负电的小球P （设不改变原来的电场分布）,在以后的一段时间内,P 在CD 连线上做往复运动,则（ ）A .小球P 的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中的振幅不断减小B .小球P 的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O 点时的速率不断减小C .点电荷M 、N 的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P 往复运动过程中周期不断减小D .点电荷M 、N 的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P 往复运动过程中的振幅不断减小答案 BCD1.（2008·宁夏·21）如图所示,C 为中间插有电介质的电容器,a 和b 为其两极板,a 板接地;P 和Q 为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P 板与b 板用导线相连,Q 板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b 板带电后,悬线偏转了角度α.在以下方法中,能使悬线的偏角α变大的是 （ ）A .缩小a 、b 间的距离B .加大a 、b 间的距离C .取出a 、b 两极板间的电介质D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质答案BC2.（2008·天津·18）带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动;②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由（）A.一个带正电的点电荷形成B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成答案A3.（2008·全国Ⅱ·19）一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电荷量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v 匀速上升.若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是（）A.2v、向下B.2v、向上C.3v、向下D.3v、向上答案C4.（2008·山东·21）如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60°.下列判断正确的是（）A.O点电场强度为零B.D点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大D.若将点电荷-q从O移向C,电势能增大答案BD5.（2008·北京·19）在如图所示的空间中,存在场强为E的匀强电场,同时存在x轴负方向、磁感应强度为B的匀强磁场.一质子（电荷量为e）在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动.据此可以判断出（）A.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能减小;沿z轴正方向电势升高B.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能增大;沿z轴正方向电势降低C.质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变;沿z轴正方向电势升高D.质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变;沿z轴正方向电势降低答案C6.（2008·海南·5）质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的.两个强作用荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）;在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）.作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为F = -F 0,r 1≤r ≤r 2,,式中F 0为大于零的常量，负号表示引力，用U 表示夸克间的势能，令U 0=F 0（r 2-r 1）,无0,r ＞r 2取穷远为零热能点，下列U-r 图示正确的是（ ）答案 B7.（2008·海南·6）如图所示,匀强电场中有a 、b 、c 三点,在以它们为顶点的三角形中, ∠a =30°,∠c =90°.电场方向与三角形所在平面平行.已知a 、b 和c 点的电势分别为（2-3）V 、（2+3）V 和2 V .该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（ ） A .（2-3V 、（2+3）VB .0 V 、4 VC .V)3342()3342(+-、VD .0 V 、23V 答案 B8.（2008·重庆·21）如图（1）是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电荷量Q 将随待测物体的上下运动而变化.若Q 随时间t 的变化关系为Q =at b +（a 、b 为大于零的常数）,其图象如图（2）所示,那么图（3）、图（4）中反映极板间场强大小E 和物体速率v 随t 变化的图线可能是（ ）A .①和③B .①和④C .②和③D .②和④ 答案 C9.（2008·海南·4）静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为a ϕ的a 点运动至电势为bϕ的b 点.若带电粒子在a 、b 两点的速率分别为v a 、v b ,不计重力,则带电粒子的荷质比q/m 为 （ ） A .ab ba ϕϕ--22v v B .ab ab ϕϕ--22v v C .)(222a b ba ϕϕ--v v D .)(222a b ab ϕϕ--v v答案 C10.（2008·上海· 2A ）如图所示,把电荷量为-5×10-9C 的电荷,从电场中的A 点移到B 点, 其电势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）;若A 点的电势U A =15 V ,B 点的电势U B =10 V ,则此过程中电场力的功为 J. 答案 增大 -2.5×10-811.（2007·重庆·24）飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比q/m .如右图所示,带正电的离子经电压为U 的电场加速后进入长度为L 的真空管AB ,可测得离子飞越AB 所用时间t 1.改进以上方法,如下图所示,让离子飞越AB 后进入场强为E （方向如图）的匀强电场区域BC ,在电场的作用下离子返回B 端,此时,测得离子从A 出发后飞行的总时间t 2.（不计离子重力）（1）忽略离子源中离子的初速度,①用t 1计算荷质比;②用t 2计算荷质比.（2）离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同,设两个荷质比都为q/m 的离子在A 端的速度分别为v 和v ′（v ≠v ′）,在改进后的方法中,它们飞行的总时间通常不同,存在时间差Δt .可通过调节电场E 使Δt =0,求此时E 的大小. 答案(1)①2122Ut L②2221)222(t EU UL +（2）qLm v v '2章末检测一、选择题（共8小题,每小题6分,共48分）1.如图所示, O 是一固定的正点电荷,另有一正点电荷q 从很远处以初速度v 0正对着 点电荷O 射入电场中,仅在电场力作用下的运动轨迹是实线MN ,虚线a 、b 、c 是以O 为圆心,R a 、R b 、R c 为半径画出的三个圆,且R a -R b =R b -R c .1、2、3为轨迹MN 与三个圆的一些交点,以|I 12|表示点电荷q 从1运动到2的过程中电场力的冲量的大小,|I 23|表示q 从2运动到3的过程中电场力的冲量的大小;用|W 12|表示q 从1运动到2的过程中电场力做功的大小,用|W 23|表示q 从2运动到3的过程中电场力做功的大小.则（ ）A .|I 12|>|I 23|B .|I 12|<|I 23|C .|W 12|>|W 23|D .|W 12|<|W 23| 答案 BD2.如图所示,A 板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U ,电子最终打在光屏P 上,关于电子的运动,下列说法中正确的是（ ）A .滑头触头向右移动时,电子打在荧光屏上的位置上升B .滑头触头向左移动时,电子打在荧光屏上的位置上升C .电压U 增大时,电子打在荧光屏上的速度大小不变D .电压U 增大时,电子从发出到打在荧光屏上的时间不变 答案 BD 3.如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E .在与环心等高处放有一质量为m 、带电+q 的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是 （ ） A .小球在运动过程中机械能守恒 B .小球经过环的最低点时速度最大C .小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg+qE ）D .小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg+qE ） 答案 BC 4.空间某区域内存在着电场,电场线在竖直平面上的分布如图所示,一个质量为m 、电荷量为q 的小球在该电场中运动,小球经过A 点时的速度大小为v 1,方向水平向右,运动至B 点时的速度大小为v 2,运动方向与水平方向之间的夹角为α,A 、B 两点之间的高度差与水平距离均为H ,则以下判断中正确的是（ ）A .若v 2>v 1,则电场力一定做正功B .A 、B 两点间的电势差U=qm 2（v 22-v 12）C .小球由A 点运动到B 点,电场力做的功W =21mv 22-21mv 12-mgHD .小球运动到B 点时所受重力的瞬时功率P =mgv 2 答案 C5.如图所示,一正点电荷在电场中受电场力作用沿一圆周的圆弧ab 运动,已知该点电荷的电荷量为q ,质量为m （重力不计）,ab 弧长为s ,电荷经过a 、b 两点时速度大小均为v 0,则下列说法中不正确．．．的是（ ）A .a 、b 两点的场强方向相同B .a 、b 两点的场强大小相等C .a 、b 两点的电势相等D .电荷在a 、b 两点的电势能相等 答案 A6.如图所示,在匀强电场中有a 、b 、c 、d 四点,它们处于同一圆周上,且ac 、bd 分别是圆的直径.已知a 、b 、c 三点的电势分别为a ϕ=9 V , b ϕ=15 V , c ϕ=18 V ,则d 点的电势为（ ）A .4 VB .8 VC .12 VD .16 V 答案 C7.如图所示,在场强为E 的匀强电场中,有相距为L 的A 、B 两点,其连线与场强方向的夹角为θ,A 、B 两点间的电势差U AB =U 1.现将一根长为L 的细金属棒沿AB 连线方向置于该匀强电场中,此时金属棒两端的电势差U AB =U 2,则下列关于U 1和U 2的说法中正确（ ）A .U 1=U 2=ELcos θB .U 1=U 2=-ELcos θC .U 1=ELcos θ,U 2=0D .U 1=-ELcos θ,U 2=ELcos θ 答案 C8.（2009·唐山质检）如图所示,一带电小球固定在光滑水平绝缘的无限大支撑面上的O 点,虚线a 、b 、c 、d 是它的四条等距离的等势线.一个带电小滑块从等势线d 上的1处以水平初速度v 0运动,结果形成了实线所示的小滑块运动轨迹.1、2、3、4、5是等势线与小滑块运动轨迹的一些交点,由此可以判定（ ）A .固定球与小滑块电性一定相同B .在1、2、3、4、5五个位置上小滑块具有的动能与电势能之和一定相等C .在整个过程中小滑块的加速度先变大后变小D .小滑块从位置1到2和从位置3到4的过程中,电场力做功的大小关系是W 12=3W 34 答案 ABC二、计算论述题（共4小题,共52分,其中9、10小题各12分,11、12小题各14分） 9.如图所示,真空中存在空间范围足够大、方向水平向右的匀强电场.在电场中,一个质量为m 、 带电荷量为q 的小球,从O 点出发,初速度的大小为v 0,在重力与电场力的共同作用下恰能做 沿与场强的反方向成θ角的匀减速直线运动.求:（1）匀强电场的场强.（2）小球运动的最高点与出发点之间的电势差.答案 （1）θtan q mg （2）qm 2cos 220θv10.如图所示,空间存在着电场强度E =2.5×102 N/C 、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L =0.5 m 的绝缘细线一端固定于O 点,另一端拴着质量m =0.5 kg 、电荷量q =4×10-2 C 的小球.现将细线拉至水平位置,将小球由静止释放,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g =10 m/s 2.求: （1）小球的电性.（2）细线能承受的最大拉力值.（3）当小球继续运动到与O 点水平方向的距离为L 时,小球距离O 点的高度. 答案 （1）正电 （2）15 N（3）0.625 m11.一长为L 的细线,上端固定,下端拴一质量为m 、带电荷量为q 的小球,处于如图所示的水 平向右的匀强电场中.开始时,将线与小球拉成水平,然后释放,小球由静止开始向下摆动, 当细线转过60°角时,小球到达B 点速度恰好为零.试求:（1）AB 两点的电势差U AB .（2）匀强电场的场强大小. （3）小球到达B 点时,细线对小球的拉力大小. 答案 （1）qm gL 23 （2）qm g 3 （3）3mg12.（2009·朝阳区模拟）如图所示,abc 是光滑绝缘的轨道,其中ab 是水平的,bc 为与ab 相切的位于竖直平面内的半圆,半径R =0.4 m 、质量m =0.20 kg 的不带电小球A 静止在轨 道上,另一质量M =0.60 kg 、速度为v 0、电荷量q =1×10-3 C 的小球B 与小球A 发生正 碰,碰后两球粘在一起,所带电荷量不变.在半圆轨道中存在水平向右的匀强电场,场强E =83×103 V/m ,半圆轨道bc 左侧无电场.已知相碰后AB 球经过半圆轨道最高点c 后落到水平轨道上距b 点L =0.4 m 处,重力加速度g 取10 m/s 2.求:（1）小球B 的初速度v 0大小.（2）AB 球碰后粘在一起,在半圆轨道上运动的最大速度大小. （3）AB 球在速度最大时,球对轨道的压力大小. 答案 （1）1734 m/s （2）5 m/s （3）66 N。