微点突破(16) 带电粒子在电场中的运动问题-【一书三用】2024年高考物理寒假作业高三复习用书(江苏专版)

第二部分加练重点·补短板 微点突破（十六） 带电粒子在电场中的运动问题 精研一题 :(2)根据电场力对带电粒子所做的功等于带电粒子 [典例]如图所示，边长为L的正方形ABCD 动能的变化求解。此方法既适用于匀强电场，也 区域内存在有竖直向上的匀强电场，BC边的延长 适用于非匀强电场。 线CE上放置有足够长的荧光屏（电子撞击屏幕能：2.带电粒子在匀强电场中的偏转问题分析 够发光)。现使大量电子连续不断地以相同的初速：(1)处理方法 度%垂直AB边射人匀强电场区域。已知电子的： 带电粒子垂直射人匀强电场中，带电粒子做类平 质量为m,电荷量为一q,不计电子的重力及电子间 抛运动，可分解为： 的相互作用。 ①沿初速度方向的匀速直线运动。 ②沿电场力方向的初速度为零的匀加速直线运动。 (2)基本规律 设粒子（忽略重力影响）带电荷量为4、质量为m,两平行 金属板间的电压为U,板长为，板间距离为d,则有： 荧北屏 ①加速度：a=F=E=g n加md E (1)若使荧光屏不发光，求电场强度E的取值范围： ②在电场中的运动时间：=I (2)若使荧光屏发光的长度为1.5L,求此时匀 x=: 强电场的电场强度E。 ③速度： 4,=a1=gU0.v=V02+u,, mvod' tan 0=%=qUl Ur mvo2d ④位移：l=61,y= 2a2-U0 2mvo2d 全取一类 :1.三个带电粒子a、b、c的电荷量和质量分别为 (十g,m)、(十q,2m)、(+3g,3m),它们由静止开始 经过同一加速电场加速后，分别以速度，、， 垂直电场方向进入一匀强偏转电场，如图所示。不 计重力和粒子间的相互影响，已知a粒子从M点 飞出电场，则 () 偏转七场 [解题关键] 荧光屏不发光，也就是电子不能到达荧光屏， 切入点 加速屯场 从而分析E的大小。 电子在匀强电扬中做类平抛运动，在漫有电 隐藏，点 A.va>Un>V 场的地方做匀速直线运动 B.va=v<Uh 电子离开电场时递度的反向延长线交于AD C.b和c粒子分别从M点的上方和下方飞出电场 障碍点 的中点处。 D.b和c粒子均从M点飞出电场 2.如图甲所示，在两平行金属板间加有一交变电场， 深得一法 两极板间可以认为是匀强电场，当=0时，一带电 1,解决带电粒子在电场中直线运动问题的两种思路！ 粒子从左侧极板附近开始运动，其速度随时间变化 (1)根据带电粒子受到的电场力，用牛顿第二定律求： 关系如图乙所示。带电粒子经过4T时间恰好到达 出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的运动 右侧极板（带电粒子的质量m、电量q、速度最大值 情况。此方法只适用于匀强电场。 、时间T为已知量)，则下列说法正确的是() 73 |新高考方案系列丛书一书三用物理 ↑w/(m8) :且OP⊥OQ。已知加速器两极板间的电势差为 ; U。,圆形区域的半径为R,圆形区域内电场方向与 (OQ平行，不计粒子的重力，求： 37 2T t/s (1)该粒子从极板N射出时的速度大小： (2)圆形区域内匀强电场的电场强度大小。 A.带电粒子在两板间做往复运动，周期为T B.两板间距离d=2mT C.两板间所加交变电场的周期为T,所加电压大： 小U=2mm3 D.若其他条件不变，该带电粒子从t= 8时开始进 入电场，该粒子不能到达右侧板 3.利用双电容法可测量电子比荷二，装置如图所示. 在真空管中由阴极K发射出电子，其初速度为零， 此电子被阴极K与阳极A间电场加速穿过屏障： D1上的小孔，然后按顺序穿过电容器C,屏障D2: 上的小孔和电容器C2后射到荧光屏中心E,阳极：5.负离子吹风筒是目前比较流行的吹风筒。如图， 与阴极间的加速电压为U,分别在电容器C1、C2:某负离子吹风筒吹出含有大量氧离子（带电荷量为 上加有完全相同的正弦交流电压，C、C2之间的距： 一2)的空气，沿水平方向进入电压为U的加速电 离为，在每个电子通过每个电容器的极短时间： 场，之后进入竖直放置的偏转电场，偏转电场极板电 里，电场可视作是恒定的。调节正弦交流电压频率： 压恒为U,极板间距为d,长度也为d。若吹出的空 为∫时，电子束在荧光屏上的亮点仍出现在中心： 气流中所含氧离子分布均匀且横截面积足够大，氧 E,下列说法正确的是 离子质量为m,不考虑空气流分层现象，不计离子间 A DO 作用力，不计空气对离子流和电场的影响，不计氧离 子重力以及氧离子进入加速电场的初速度，求： A.电子射到荧光屏中心E上的速度大小与U成： 正比 B.电子经过电容器之间的距离1所用的时间必须 是交流电压周期的整数倍 : (1)氧离子进入偏转电场的速度大小： C.电子的比荷是e=P (2)能够离开偏转电场的氧离子占进入偏转电场氧 m nU (n=1,2,3,…） 离子的比例。 D.连续增大加速电压U