[中学联盟]四川省乐山外国语学校届高三一轮复习带电粒子在电场中的运动(共55张)PPT课件

2、 一个电子以4.0×106m/s的速度沿与电场垂直的 方向从A点飞进匀强电场，并且从另一端B点沿与场强 方向成1500角方向飞出，那么，A、B两点间的电势差为 多少伏？(电子的质量为9.1×10-31kg).
解：电子垂直进入匀强电场中，做类平抛运动
vy vAtan600 vy22ay2qmEy2qmU
时，速度大小仍等于v。那么：
（1）A、B之间的电势差等于多少？
（2）微粒从A到B所经历的时间是多少？
（3）微粒从A到B过程中的最小速度多少？ 解：竖直方向上做竖直上抛运动，
BV
水平向右做初速度为零的匀加速直线
运动. U Ev 2 2g
V
E A
若微粒受恒力作用，可优先考虑运动的合成与分解
方法，再结合动能定理求解.
·A vA
或：根据动能定理得 vBvA/cos600
eU AB12mB 2v12mA 2v
联立①②两式解出AB两点的电势差
·1500
B
vA
600
vy vB
U AB 1.412V 00负号说明A点的电势比B点低
3.真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强
电场，在电场中，若将一个质量为m、带正电荷的小球由
（2）粒子从A到C过程所经历的时间；
（3）粒子经过C点时的速率. y
D
A
B
x
-L0 O L0
C(2L0，-3L0) E
三、电荷在电场中的运动------用能量分析问题
1．一个劲度系数为k，绝缘材料制成的轻弹簧，一端
固定，另一端与质量为m，带正电荷q的小球相连，静止
在光滑水平面上，当加入下图所示的场强为E的匀强电
E v A
2、如图，水平放置的平行金属板充电后板间形成匀 强电场，板间距离为d，一个带负电的液滴带电量大小为 q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘
射出，则（ ACD ）
A．液滴做的是匀速直线运动 B．液滴做的是匀减直线运动 C．两板的电势差为mgd/q D．液滴的电势能减少了mgd
3．把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中， 电场方向水平向右，电场强度大小为E。有一质量为m、 带电量为+q的物体以初速度v0，从A端滑上斜面恰好能沿 斜面匀速运动，求物体与斜面间的动摩擦因数多大？
静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为370(取 sin370＝0.6，cos370＝0.8)．现将该小球从电场中某点 以初速度V0竖直向上抛出，如图所示． 求运动过程中： (1)小球受到的电场力的大小及方向； (2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量． (3)小球在电场内运动过程中的最小速度．
2．在真空室中有两个水平的金属板，板间的距离为h， 有一质量为m的小油滴，带电量为q，自上极板的下表面 处由静止开始自由下落，当它运动到两极板间距离的中 点时，给两极板加电压U，使电荷受到向上的电场力.当 电压等于多大，才能使小油滴在刚好接近下极板时，开 始向上运动.
解：整个过程中根据动能定理
mghqU 0
场后，小球开始运动，以下叙述正确的是（ BD ）
A.球的速率为零时，弹簧伸长qE/k
B.球做简谐振动，振幅为qE/k
E
C.运动过程中，小球的机械能定恒
D.运动过程中，电势能、动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和弹性势能互相转化
解析：小球做简谐运动， 平衡位置：电场力和弹力平衡，此时弹簧伸长qE/k， 振幅为qE/k，小球在最右端时，弹簧伸长2qE/k。 运动过程中，小球的机械能和电势能之和守恒。
解：对物体根据平衡条件得
B
q E c o s-N -m g sin = 0①
v0
θ qE
E
N -q E sin -m gc o s= 0② f A
解出摩擦因数
mg
qqE Escionsm mgcgsoins
二、电荷在电场中的运动------曲线运动
1．一带电微粒以竖直向上的初速度v自A点进入场强
为E、方向水平向右的匀强电场. 当微粒到达最高点B点
一、电荷在电场中的运动------直线运动
物体做直线运动的条件是：合力与速度在同一直线上。 可加速、减速，也可匀速。
合力与速度在不同一直线上，物体做曲线运动。
1、空间有水平向右的匀强电场，带电质点沿直线斜
向上由A→B，可以判定 C
A.质点带正电
B
B.电势能减小 C.质点动能减小 D.系统机械能不变
(3) 合力与速度垂直时， 速度最小：3V0/5
【2015安徽】在xOy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场， 场强大小为E（图中未画出），由A点斜射出一质量为m， 带电荷量为+q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两点， 如图所示，其中L0为常数。粒子所受重力忽略不计。 求：（1）粒子从A到C过程中电场力对它做的功.
带电粒子 在电场中的运动
电荷在电场中的运动
一.带电粒子—物质微观结构中的基本粒子. 常见：质子、电子、离子、氘核、氚核、α粒子(电荷
2e、质量4m) 电场中如不特别指明，常常忽略其重力。
二、带电微粒： 常见：带电油滴、带电尘埃、带电小球等，除明确
说明或暗示外，其重力不能忽略。
请在解题中注意二者的区别
h
2
所以两极板加的电压 U 2mgh q
3、质量为m、带电量为-q的小物体，可在水平轨道ox 上运动，o端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强 电场中，场强大小为E，方向沿ox轴正向。小物体以初 速度v0从x0点沿ox轴运动，运动时受到大小不变的摩擦 力f的作用，且f＜qE。设物体与墙碰撞时不损失机械能， 且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程.
m -q
E
x
o
S = (2qEx0+ mv02 )/2f
x0
4.如图，初速为零的电子从A孔出发，电子质量m电
量e，已知AB=BC=CD=d。试问：
(1)电子能够到达D板吗？ 不能.
(2)它运动到最右端距A孔距离有多大？ 2d+d/3
【2015江苏】一带正电的小球向右水平抛入范围足够
大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，
则小球BC(
)
A．做直线运动
B．做曲线运动
C．速率先减小后增大
D．速率先增大后减小
【2015新课标II】如图，一质量为m、电荷量为q（q>0） 的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。 已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹 角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角 为30°.不计重力。求A、B两点间的电势差。