内容正文:
听课规范:边听边记,重点整理;训练规范:选择有标记,计算左对齐,方程要规范,分行写算式,说明要准确,单位别忘记,小题号写清,审题留标记
6-6带电粒子在电场中的偏转运动
高三物理 编号:6-6 日期: 姓名:
考点三 带电粒子在电场中的偏转运动
1.带电粒子在电场中的偏转
(1)条件分析:带电粒子 于电场线方向进入匀强电场.
(2)运动性质: 运动.
(3)处理方法:分解成相 的两个方向上的直线运动,类似于 .
(4)运动规律:①沿初速度方向做 运动,运动时间
②沿电场力方向,做 运动
2.带电粒子在匀强电场中偏转时的两个结论
(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时,偏移量和偏转角总是相同的.
证明:由qU0=mv y=at2=··()2 tan θ=
得:y=,tan θ=
(2)粒子经电场偏转后,合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O为粒子水平位移的中点,即O到偏转电场边缘的距离为.
3.带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系
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=mv2-mv,其中Uy=y,指初、末位置间的电势差.
例1.[电场中偏转的能量分析]如图7所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷.一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么( )
[来源:Zxxk.Com]
A.若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷 B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加
C.微粒从M点运动到N点动能一定增加 D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加
例2.[用逆向思维分析粒子的偏转](多选)长为l、间距为d的平行金属板M、N带等量异种电荷,A、B两带电粒子分别以不同速度v1、v2从金属板左侧同时射入板间,粒子A从上板边缘射入,速度v1平行金属板,粒子B从下板边缘射入,速度v2与下板成一定夹角θ(θ≠0),如图8所示.粒子A刚好从金属板右侧下板边缘射出,粒子B刚好从上板边缘射出且速度方向平行金属板,两粒子在板间某点相遇但不相碰.不计粒子重力和空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.两粒子带电荷量一定相同 B.两粒子一定有相同的比荷
C.粒子B射出金属板的速度等于v1 D.相遇时两粒子的位移大小相等
例3.[带电粒子在电场中偏转的综合分析]如图10所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中,v0方向的延长线与屏的交点为O.试求:
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向夹角的正切值tan α;
(3)粒子打在屏上的点P到O点的距离x.
考点四 电场中的力电综合问题
1.运动情况反映受力情况:(1)物体静止(保持):F合=0 (2)做直线运动①匀速直线运动:F合=0
②变速直线运动:F合≠0,且F合方向与速度方向总是一致.
(3)做曲线运动:F合≠0,F合方向与速度方向不在一条直线上,且总指向运动轨迹曲线的凹侧.
(4)F合与v的夹角为α,加速运动:0≤α<90°;减速运动:90°<α≤180°.
(5)匀变速运动:F合=恒量.
例4..如图11所示,绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面,AC部分为竖直平面内半径为R的圆轨道,斜面与圆轨道相切.整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中.现有一个质量为m的小球,带正电,电荷量为q=,要使小球能安全通过圆轨道,在O点的初速度应满足什么条件?
限时训练(40分钟)
1、如图,含有大量H、H、He的粒子流无初速度进入某一加速电场,然后沿平行金属板中心线上的O点进入同一偏转电场,最后打在荧光屏上.下列有关荧光屏上亮点分布的判断是否正确.
(1)出现三个亮点,偏离O点最远的是H.( )
(2)出现三个亮点,偏离O点最远的是He.( )
(3)出现两个亮点. ( )
(4)只会出现一个亮点.( )
2.(2013·广东·15)喷墨打印机的简化模型如图3所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中( )
A.向负极板偏转 B.电势能逐渐增大
C.运动轨迹是抛物线 D.运动轨迹与所带电荷量无关
3.如图9所示,在正方形ABC