内容正文:
高二物理:带电粒子在电场中的偏转
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、知识清单
1. 带电粒子在匀强电场中的偏转
【答案】
2. 解电偏转问题的三种方法
方法一、分解法(速度三角形和位移三角形):[来源:学科网]
加速度
;时间
;
偏移
;偏角
方法二、推论法:
①tanθ=2tanα;
推导:位移偏转角
;速度偏转角
所以tanθ=2tanα。
②末速度的反向延长线与初速度延长线交点恰好在水平位移的中点。
方法三、动能定理法: qEy=ΔEK
【答案】
3. 带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系
(1)当讨论带电粒子的末速度v时也可以从能量的角度进行求解:qUy=y,指初、末位置间的电势差.
,其中Uy=mvmv2-
(2)电势能的变化量:ΔEP=-qUy=-qEy
【答案】
二、选择题
4.图为示波管中偏转电极的示意图,相距为d长度为l的平行板A、B加上电压后,可在A、B之间的空间中(设为真空)产生电场(设为匀强电场).在AB左端距A、B等距离处的O点,有一电荷为+q、质量为m的粒子以初速度v0沿水平方向(与平行)射入.不计重力,要使此粒子能从C处射出,则A、B间的电压应为( )
A、
B、
C、
D、
【答案】A
【解析】图为示波管中偏转电极的示意图,相距为d长度为l的平行板A、B加上电压后,可在A、B之间的空间中(设为真空)产生电场(设为匀强电场).在AB左端距A、B等距离处的O点,有一电荷为+q、质量为m的粒子以初速度v0沿水平方向(与平行)。根据偏移公式
,解得U=
5. 如图所示,在真空中带电粒子P1和P2先后以相同的初速度从O点射入匀强电场。它们的初速度垂直于电场强度方向,偏转之后分别打在B、C点,且AB=BC,P1的带电量为P2的3倍,则P1、P2的质量之比m1∶m2为 ( )
A.3∶2
B.2∶3
C.4∶3 D.3∶4
【答案】D
6. 如图所示,一电荷量大小为q的带电粒子以一定的初速度由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,P、Q两点的电势差为U,不计重力作用,设P点的电势为零.则下列说法正确的是( )
A