内容正文:
假日必刷题·物理
必刷题八
带电粒子在电场中的运动
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☑学法指导
(2)电子进入电场的最大距离:
(3)电子进入电场最大距离的一半时的动能,
1,解决带电粒子在电场中加速时的基本思路
【解析】(1)电子沿电场线的方向飞入,仅受
受力
与力学受力分析方法相同,
静电力作用,做匀减速运动,由牛顿第二定律
分析
只不过多了一个静电力
得eE=ma,
带电粒子沿电场线方向运
得a=eE≈3.5X1016m/s2.
运动
动,若电场为匀强电场,一定
分析
(2)电子做匀减速直线运动,由运动学公式得
做匀加速或匀减速直线运动
6=2a.x
动力学观点:用a=
加
≈2.3×102m
所以x=2a
E求a,用t-6=2r
(3)设电子进入电场最大距离的一半时的动
解决
求速度
策略
能为瓦,根据功能定理得一E·=氏
功能观点:U=
2m
1
n呢,
2m适用于任何电场
代入数据得Ek=3.6×10-16J.
2.带电粒子在电场中的类平抛运动
【答案】(1)3.5×1016m/s2
速度:ur=0
(1)初速度方向
(2)2.3×10-2m
位移:x=
(3)3.6×10-16J
(2)电场线方向
【例2】一束电子流经U=5000V的加速电压
速度:yy=at=
加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板
md vo
间的匀强电场,如图所示,两极板间电压U2=
位移-当
400V,两极板间距d=2.0m,板长L=
5.0cm
(3)离开电场时的偏转角:tana==4四
mdv
(4)离开电场时位移与初速度方向的夹角:tan
++++++
=品
(1)求电子在两极板间穿过时的偏移量y:
☑剖析典题
(2)若平行板的右边缘与屏的距离L2=5cm,
【例1】一个电子(质量为9.1×10-别kg,电荷
求电子打在屏上的位置与中心O的距离Y(O
量为1.6×10-19C)以%=4.0×107m/s的
点位于平行板水平中线的延长线上):
初速度沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强
(3)若另一个质量为m(不计重力)的二价负离子
电场,已知电场强度大小E=2.0×105N/C,
经同一电压U1加速,再经同一偏转电场,射出
不计重力,求:
偏转电场的偏移量y√和打在屏上的偏移量Y各
(1)电子在电场中运动的加速度大小:
是多大?
·16
第一部分收官之作
完胜上一学期
【解析】(1)加速过程,由动能定理得eU1
代入数据得:Y=0.75cm.
2m6①
1
(3)图y=光Y=()3,与粒子的
L
进入偏转电场,电子在平行于极板的方向上
质量m和电荷量q无关,故二价负离子经同
做匀速运动,L1=%1②
样装置后,y'=y=0.25cm,Y'=Y=0.
在垂直于极板的方向上做匀加速直线运动,
75cm.
加速度为a=F-L
③
【答案】(1)0.25cm(2)0.75cm
m dm
(3)0.25cm0.75cm
偏移距离y二2a2《
④
高分秘笈
U2Li
由①②③④得:y=4dU
分析带电粒子在匀强电场中的偏转问题的方法
(1)条件分析:若不计重力,且带电粒子的
代入数据得:y=0.25cm.
初速度与电场方向垂直,则带电粒子将在电
(2)如图,由几何关系知:
场中只受静电力作用做类平抛运动.
(2)运动分析:一般用分解的思想来处理,
即将带电粒子的运动分解为沿静电力方向上的
L
匀加速直线运动和垂直静电力方向上的匀速直
2
一得:Y=
L1+2L2)y
线运动
L
2
它好题刷给你做
刷基础题
B.电子一直向A板运动
知识点1带电粒子在电场中的加速运动
C.电子一直向B板运动
D.电子先向B板运动,然后向A板运动,再
1.如图所示,电子由静止开始
返回B板做周期性来回运动
从A板向B板运动,到达B
知识点2带电粒子在电场中的偏转
板时的速度为。,保持两板
间的电压不变,则(
3.(多选)如图所示,电子以初
速度功沿垂直场强方向射
A.当增大两板间的距离时,速度增大
B.当减小两板间的距离时,速度减小
人两平行金属板中间的匀强电场中,现增大
C.当减小两板间的距离时,速度不变
两金属板间的电压,但仍使电子能够穿过平
行板,则下列说法正确的是
()
D.当减小两板间的距离时,电子在两板间运
动的时间变长
A.电子穿越平行金属板所需要的时间诚少
B.电子穿越平行金属板所需要的时间不变
2.在如图所示平行板电容器A、B两板上加上如图
C.电子穿越平行金属板的侧向位移增大
所示的交变电压,开始B板的电势比A板高,这
时两板中间原来静止的电子在静电力作用下开
D.电子穿越平行金属板的侧向位移减少
始运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则
4.如图所示,两个板长均为
下述说法正确的是(不计电子重力)
L的平板电极,平行正对
放置,两极板相距为d,极
板之间的