5.带电粒子在电场中的运动-【勤径学升】2024-2025学年高中物理必修第三册同步练测（人教版2019）

高中物理·必修 第三册(人教版) 值:6V (2)当开关接“1”时,是充电还是放电?上极 ### 51 板带什么电? (V (3)某同学认为;仍利用上述装置,将电压传 ...-_ 感器从电阻两端改接在电容器的两端,也可 0 100 200 300 400 时间) 以测出电容器的电容值。请你分析并说明 该同学的说法是否正确。 (1)根据图甲所示的电路,观察图乙可知:充 电电流与放电电流方向 (选填“相 同”或“相反”),大小都随时间 (选 填“增加”或“减小”)。 5.带电粒子在电场中的运动 学习目标 核心素养 1.能从动力学和能量的角度分析计算带电粒 加速物理观念 科学探究示波赞的构造、 子在电场中的加速问题。 偏转 带电粒子 行 工作原理 2.能够用运动的合成与分解的方法研究带中 在电场中 运动合成与分科学思维 粒子在电场中的偏转问题。 科学态度,示被管在生产、 解、能量观点 与责任 科技上的应用 3.了解示波管的构造和基本原理。 自主学习探新知 课前预习 双基落实 一、带电粒子在电场中的加速(两种思路) (2)垂直v。的方向:初速度为 的匀加 1.动力学分析:适用于 电场,公式有 速直线运动。 qE一 ,v=+at,x=u+ 2.运动规律 &、-U ,以偏移距 离y- 2nd 2m。(匀强电场)。 (2)偏转角度:因为.=at- mdu. ,所以tan) 二、带电粒子在电场中的偏转 -_ 如图所示,质量为n、带电荷量为v的基 ##d{#。# 本粒子(忽略重力),以初速度o平行于两极 三、示波管的原理 板进入匀强电场,极板长为1,极板间距离为 1.示波管主要由 (由发射电子的灯 d.极板间电压为U。 丝,加速电极组成)、 (由一对X偏 转电极和一对Y偏转电极组成)和 组成。 ,_._ #7# 2.扫描电压:XX偏转电极接入的是由仪器自 身产生的 电压。 1. 运动性质 3.示波管工作原理:被加热的灯丝发射出热电 (1)沿初速度方向:速度为 子,电子经加速电场加速后,以很大的速度 运动。 进入偏转电场,如果在Y偏转电极上加一 46 第十章 静电场中的能量 K 电压,在X偏转电极上加一 (5)带电粒子在匀强电场中偏转时,加速度 电压,在荧光屏上就会出现按 不变,粒子的运动是匀变速曲线运动。 规律变化的可视图像。 自我诊断 (6)示波管电子枪的作用是产生高速飞行的 1.判断下列说法的正误(正确的画“/”,错误 电子束,偏转电极的作用是使电子束偏转 C 的画“×”)。 打在荧光屏不同位置。 ) (1)质量很小的粒子如电子、质子等,在电场 2.示波管是由哪几部分组成的? 中受到的重力可忽略不计。 (2)动能定理能分析匀强电场中的直线运动 问题,不能分析非匀强电场中的直线运动 问题。 (3)带电粒子(不计重力)在电场中由静止释 放时,一定做匀加速直线运动。 (4)对带电粒子在电场中的运动,从受力的角 度来看,遵循牛顿运动定律;从做功的角度来 看,遵循能量的转化和守恒定律。 ) 互动探究解疑难 要点归缩 重难翁 要点一 带电粒子在电场中的直线运动 D问题导引 2.带电粒子的加速;当带电粒子以很小的速度 电子由静止从P板向Q 进入电场中,在静电力作用下做加速运动 板运动,电子到达Q板的速 示波器、电视显像管中的电子枪都是利用电 度大小与什么因素有关? 场对带电粒子加速的。 3.处理方法:可以从动力学和功能关系两个角 度进行分析,其比较如表所示。 动力学角度 功能关系角度 涉及 牛顿第二定律结合匀 知识 变速直线运动公式 功的公式及动能定理 可以是匀强电场,也可 选择 匀强电场,静电力是以是非匀强电场,静电 条件恒力 力可以是恒力,也可以 C探究升华 是变力 1.关于带电粒子在电场中的重力 D典例剖析 (1)基本粒子:如电子、质子、a粒子等,除有 [例1 如图,在P板附近有一电子 说明或有明确的暗示以外,此类粒子一般不 考虑重力(但并不忽略质量) 由静止开始向Q板运动。已知两 极板间电势差为U,板间距为d, (2)带电微粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等, 电子质量为n,电荷量为e。则关于电子在两 除有说明或有明确的暗示以外,一般都不能 ( 板间的运动情况,下列叙述正确的是 ) 忽略重力。 47 高中物理·必修 第三册(人教版) A.若将板间距d增大一倍,则电子到达Q D针对训练 板时的速率保持不变 1.某些种可以用“质子疗法”进行治疗。在 B.若将板间距d增大一倍,则电子到达Q 这种疗法中,质子先被加速到具有较高的能 板时的速率也增大一倍 量,然后被引向轰击肺痛,杀死其中的恶性细 C.若将两极板间电势差U增大一倍,则电 胞,如图所示。若质子的加速距离为4.0m 子到达Q板的时间保持不变 要使质子由静止被加速到1.0×10m/s,加 速电场可看成匀强电场。(质子质量为1.67 D.若将两极板间电势差U增大一倍,则电 ×10-”kg)求: 子到达Q板的时间减为一半 (1)加速电场的电场强度大小 I|I规律方法| (2)加速电场两端的电势差大小。 分析带电粒子加速运动问题的两点技巧 (1)对于匀强电场虽然用动力学观点和功能观点 均可求解,但运用功能观点列式更简单,故应优先选 用功能观点。 (2)若电场为非匀强电场,带电粒子做变加速直线远 动,不能通过牛顿运动定律途径求解。注意W一U对一切 电场适用,因此从能量的观点入手,由动能定理来求解。 要点二 带电粒子在电场中的偏转 D问题导引 (3)离开电场时的偏转角:tana一 #。2 如图所示,两个相同 。 __._.-..... 极板的长度为/,相距为 gU/ .极板间的电压为U。一 #。。 个电子沿平行于板面的方向射入电场中,射 (4)离开电场时位移与初速度方向的夹角。 入时的速度为v。把两板间的电场看作匀 tan-y-q 2nd。 强电场,分析电子在电场中的运动情况。 2.几个常用推论 (1)tana-2tan3。 (2)粒子从偏转电场中射出时,其速度反向 延长线与初速度方向交于沿初速度方向分 位移的中点。 (3)以相同的初速度进入同一个偏转电场的 探究升华 带电粒子,不论n、o是否相同,只要相同; 1.基本规律:带电粒子在电场中的偏转,轨迹 如图所示。 即比荷相同,则偏转距离y和偏转角。 +★++++ 相同。 #行 (4)若以相同的初动能E。进入同一个偏转 电场,只要o相同,不论n是否相同,则偏 转距离y和偏转角a相同。 速度:v一v (5)不同的带电粒子经同一加速电场加速后 (1)初速度方向 位移:x一%1 (即加速电压相同),进入同一偏转电场,则 速度:vat- mdo 偏转距离y和偏转角。相同 (2)电场线方向 -0为加速电压,U。为偏转电压 U 2nd_{ 48 第十章 静电场中的能量 D典例剖析 I|I规律方法| [例2 如图所示为一真空示波管的示意图, 带电粒子在电场中运动问题的处理方法 带电粒子在电场中运动的问题实质上是力学问 电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计). 题的延续,从受力角度看带电粒子与一般物体相比多 经灯丝与A板间的电压U. 加速,从A板中 受到一个静电力;从处理方法上看仍可利用力学中的 心孔沿中心线射出,然后进人两块平行金屈 规律分析:如选用平衡条件、牛顿定律、动能定理、功 板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视 能关系,能量守恒等。 为匀强电场),电子进入M、N间的电场时 C针对训练 的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打 2.水平放置的两块平行金属板长L一6.0cm. 在荧光屏上的P点。已知M、N两板间的 两板间距d-2.0cm,两板间电压为200V. 电压为U。,两板间的距离为d,板长为L,电 且上板带正电荷。一电子沿水平方向以速 子的质量为》,电荷量为,不计电子受到的 度v。=3.0×10m/s从两板中间射入,如 重力及它们之间的相互作用力。 图所示,(电子电荷量q-1.6×10-*C,电 子质量n.-9.1×10*kg)若电子离开电 场后,打在屏上的P点,s-10cm,求OP ,→ 的长。 (1)求电子穿过A板时速度的大小。 +** (2)求电子从偏转电场射出时的侧移量y。 1---→ (3)若要电子打到荧光屏上的P点的上方, _-L_ 可采取哪些措施? 要点三 带电粒子在交变电场中的运动 □问题导引 D探究升华 粒子加速器是利用周期性变化的电场 1.当空间存在交变电场时,粒子所受静电力方 使带电粒子在其中不断被加速的仪器,如图 向将随着电场方向的改变而改变,粒子的运 所示为加速器的一种一直线加速器。思 动性质也具有周期性。 考:为使粒子不断被加速,粒子运动到每个 2.研究带电粒子在交变电场中的运动需要 空隙时,电场方向应如何变化? 分段研究,并辅以v一t图像,特别注意带 加速问隙 Ueos co: 漂移管 电粒子进人交变电场时的时刻及交变电 场的周期。 C典例剖析 [例3]在如图所示的平行 板电容器的两板A、B上 分别加如图甲、乙所示的 两种电压,开始B板的电 19 高中物理·必修 第三册(人教版) 势比A板高。在静电力作用下原来静止在 D针对训练 两板中间的电子开始运动。若两板间距足 3.(多选)带正电的微粒放在电场中,场强的大 够大,且不计重力,试分析电子在两种交流 小和方向随时间变化的规律如图所示。带 电压作用下的运动情况,并画出相应的v- 电微粒只在静电力的作用下由静止开始运 图像。 将 动,则下列说法中正确的是 . ) .E(V·m-1) 12 甲 乙 A.微粒在0~1s内的加速度与1~2s内的 加速度相同 B.微粒将沿着一条直线运动 C.微粒做往复运动 D. 微粒在第1s内的位移与第3s内的位移 相同 D随堂巩固促应用 验证反馈 迁移运用 1.(带电粒子的直线运动)两平 ### A.A和B在电场中运动的时间之比为1:2 行金属板相距为d,电势差为 B.A和B运动的加速度大小之比为4.1 U.一电子质量为n,电荷量 C.A和B的质量之比为1:12 为e,从O点沿垂直于极板的 D.A和B的位移大小之比为1:1 方向射入,最远到达A点,然后返回,如图 3.(带电粒子在交变电场中的运动)A、B两导 所示,OA一L,则此电子具有的初动能是 体板平行放置,在/一0时将电子从A板附 ( ) 近由静止释放(电子的重力忽略不计)。分 .#1. B.edU 别在A、B两板间加四种电压,它们的U- . D. 图线如下列四图所示。其中可能使电子到不 . 了B板的是 ~ 2.(带电粒子在电场中的偏转)(多选)如图所 Ur 示,带电荷量之比为q·q。=1:3的带电 粒子A、B以相等的速度v从同一点出发, B # 沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电 #{ 容器中,分别打在C、D两点,若OC=CD. -. 忽略粒子重力的影响,则 ) C 。 提示请完成《素能提升训练》训练十一 50& <=>? ' & = " ' ! , ! R/G¡bVóaÂ%ø/ðÓ!_†/ý a ) C\zëxwFdê* ( /ðÓ/;Y $ º»? e ( .0 $ @ 0 $ H F % ' '= ) º» F ?e ( *a = ( Ï . ò ( @ * a ( Vó " *a ( , 9« ( - •– * º» = ?e ( ò F ( Ï . ò ( @ *a ( Vó " —*a ( i $ # / ²•– ) & @ABC ' "!,- ! IQefEQR°;Ú ( xy ( @ = 0- 2 * ˆØ , röÉJ+Â+ÂJ ( Ï/ð . e ( /ý @ ?e ( Ï $0.@ e ( xy/oI 8 ' 7 ( Z(effR° ( , 9 « * ˆØ , r7ÉJ+Â+ÂJ ( /ð . e ( /ý @ ?e ( Ï $ e ( xy/oI 8 ' 7 ( Z( ( @ = * - 2 ( ef rv¦´¶K ( xy - 9« * ˆØ , rvÉJ+Â+ J ( /ð . ea ( /ý @ ?e ( Ï $ ea ( xy/oI 7 ' 8 ( Z( ( @ = ( - 2 ( efr7¦´¶K ( xy $ •– * ˆØ I qr ( IQ/ðÓF/;Y?e ( Ï/ý @ ? e ( effEQR°;Ú ( / •– ) ! HIJKLMN " !!/ ! /ðÓgghh#/;FðÓ ( iÔª[/;¤ ?~)h#/;FG‚ ( , # - •– * /ðÓx6F/ ;Y¡¼+þ_/;YF#~Ð ( $ •– * /ðÓF\ # ž/jkGY‡þ ( / 9« ) "!, ! I ! $0. ! ! @0#()!( *' )!$0#)!( *& $ = ( , 9« * L $0!$ ( ( @ 0 $ . 0 ! #()!( *' D0#!#) !( % D ( /ðÓØméû ( - •– * éû/ýE %((D š w/ðÓGlWFÁa/ýE %((D ( ϕ/ðÓGð mFÁa/;Y $ 2 0.@ 2 0#()!( *' )%(($0!!") !( *" $ ( $ # / •– ) #!- ! I .0 $ H F % ' '= # .0 $ @ Á 40 @ = 2 40 % ' '$ $ H F ( 4 ` = [ [ ( i¾‘!_†DWòn ( 4 ?e * ¾‘ $ ¦¿ ( 4 ¦ ¿ * ¾‘ F ¦¿ ( Ï 4 òn * ‘!_F/;Y # DW # 9 ~Ô/¤¦¿ ( 4 ?e ) i - 9« ( , # $ # / •– ) %!$ ! IQ/ðÓ`/qr ( DZ/ðÓF6/;Y $ º»?e ( TU .0 $ H F % ' '= ( L*a!_†FDW = ( ( / ð . e ( TU .0 $ @ ( …=!_†F/ý @ *a ( U /ðÓ¨›/Œ6 40 @ = ( ú¢AB…2 40 % ' '$ $ H F ( DZ/Œ6 4 ` = [[ ( *a = (/Œ6 4 ?e ( DZ $ 9« ( , # - # / •– ) i " jk ! lm + no!ghYp # q!rs ! #$%&'() " ! # !! ›œ ! " ! ßZ ! # ! ‰F ! W ! YM ! "! uK ! W ! YM 1 # 0à™ ! 0¾™ ‚ # á ! â ! ã> ! W ! M ! ± ! M ! W ! 'D ! á ! â ã> ! W ! M ! ± ! W ! M ! (D ! -.'/012 " & <=>? ' & = ! ' ! , ! r[^ ! ( ( ÉR_/ðÓ\/ ( 7þ_` /9þƒÑU69/ ( , ~ ( - • * r[^ " ( ( ÉR_ /ðӞ/ ( ž/HP7 # vþ_²?6/ ( $ # / • ) & = " ' ! & 0? ' ! TUJàäFoŽ ( D $0E> ( …=à :`(†R9bFÔ/šw/;Y ) TUpR`qR F‰U…= ( +"r0F/;YE 1)!( *& $ ( IaQn rf+" ( ÂQnrs. ( DZàtxuoFr0"‰ E #1 ( xyåžF/;YE ( 01)!( *& $)#10#!(%) !( *# $ ) T U / ð Ó F / ð . 0 $ @ … = ( . 0 #!(%)!( *# ' G + &!(;)!( *% G0&(; $ G ) & EF ' ! #!(%)!( *# ! &(; ! HIJKLMN " !!,/ ! /ðÓ\ # ž/ž´*@ª/;ABÈrJK ( / ,”BeþFC†/o ( /ðÓ\ # ž/H ( /ov - ( , 9« ( - •– * \/ž´*/wxF/G›4‡ þE/ðÓF/ŒG ( $ •– * ž/ž´*/ðÓ*F /ŒG‡þE)|:¢FG ( / 9« ) "!- ! /ðhyo/ðÓðm/;F£zaÂF,üY ( `/ðÓF/ýÁ/;Y[[ ( i , # / •– * L•/ð ÓÞì?/{\/( ( /ðÓ#hF/;Yò ( Ï/ Ge ( i - 9« ( $ •– ) #!,$ ! Øp|} > 4b~‹€ÂF(††Å ! > ( Cd« €ÂF(††Åi ( ž//o E …y.E?e ( Ï E ! > Ed+(†¨F/Y ( Ï/ðÓx6F/;YE $0 E ! ! > ! .E " ! > " .E # ! > # . # .E & ! > & ( ¢* E ! ! > ! # E " ! > " ## Eà*Fð:Ô/ ( IZ…= ( /ðÓx6F/;Y C‰Ð7XQàt`|}Rxu9FÔ/ ) q|}F ³"ÂrE (!"2, ( p|}F³"ÂrE (!%7 ( ϳ "ÂrxۚF/;Y‰ÐE ( 0(!")!( *# )(!%$0 1)!( *& $ ( ÈsvuoFÂ9¡:F"‰E %& " $ r ‰E %" ( %1 ¤9« %* ¹ž/YE $0%&)1)!( *& $0 #!')!( *# $ ( i , 9« ( - •– * I/ðFGf–¢ ( … 2/ðÐ .0 $ @ 0 #!")!( *# 1 G0%!&)!( *% G ( i $ 9 « ( / •– ) iz ,$ ) %! 0? ! $ ! % TUàßxwF/, ( €àä…= + \// o`ž//o¡rƒ ( a¤k(†ò ) $ " % Lr[^ - ! . ( ( h`/Ñ^ ( h\/ ( ©7þ_6 9/ ) $ # % 9« ) DELr[ I ` " Ñ^ ( /ðӞ/Fž´ * ( /ðÓ . `/Ð : 7F/ýaƒX ( DZž~ ž/ÈsQR‰UEüP‚ƒF - „Ð @ 2 . ÁÈs`( †Rx9 - Ô/ F .( …=å .0 $ @ 0 F :@ 2 Gf/ðÐ ) EF ! $ ! % n~ ! YM ! $ " % ä0 ! å"0 ! $ # % ÈÉÊ &! t!uvw!SxYy. ! #$%&'() " ! # !! Ã{ ! -7 ! ! " 7> " 1 # !! $ ! % ; ( ! ÃæÁg ! $ " % ± : # !! 0Tç ! è*0¤ ! é ¢ ! "! êë\ ! #! ìí ! îï ! J # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # è*0¾ !! [典例剖析] [例2] A 静电计指针偏角大小体现电容器两板间电压 大小。在各选项所示的操作中，电容器电荷量Q保持不 变，c=8=4保持S不变，增大d,则C减小，U增 大，偏角0增大，A正确，B错误；保持d不变，减小 S,则C 减小，U增大，偏角θ也增大，故C、D均错误。 [针对训练] qX=mg;2. AB 由于油滴处于静止状态，所以 若将A 向左平移一小段位移，则电容C变小，电压U不变，则 Q=CU变小，所以电流由b→a,此时油滴仍静止，A正 确；若将 A向上平移一小段位移，电容C变小，电压U qY<mg,;不变，则Q变小，所以电流由b→a,此时 ,油滴 向下加速运动，所以 B正确；若将 A向下平移一小段位 移，电容C变大，电压U不变，则Q变大，所以电流由a qY>mg,→b,此时 油滴向上加速运动，所以C错误； 若将S断开，由于电容器的电荷量不变，则电压U不 变，油滴仍处于静止状态，D错误。 【随堂巩固促应用】 1.D 电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷都 不影响其储存电荷的能力，A、B错误；电容器所带的电 荷量指任一极板电荷量的绝对值，C错误；电容器的充、 放电伴随能量转化，D正确。 2.A 由△Q=C·△U=30×10-?×1C=3×10-?C知，A 正确；当Q=1C时，U=&=30×10-V=3.3× 10?V,电容器将被击穿，B错误；击穿电压为400 V表 示电容器能承受的最大电压为400 V,则该电容器能容 纳的最大电荷量Q=CU=30×10-?×400 C=1.2× 10-2 C,C、D错误。 c=4kc=号及E=导得E=8,E与d无3.B 由 关，故只使两板间距离减半，E不变；只使Q加倍，E加 倍；只使 S加倍，则 E减半；使两板的电荷量、距离、正 对面积都加倍，E不变。故B正确，A、C、D错误。 4.C 由于电容器与电源断开，因此电容器的带电荷量 Q c=4-ka,保持不变，根 当增大两板间的距离d时，电 c=9,可知两板间的电压U增大，而容C变小，根据 E=u,三式联立可得E=4mh,电容器内部电场强度 因此电场强度E与d无关，增大 d时电场强度E不变， 因此C正确，A、B、D错误。 第2 课时 实验：观察电容器的充、放电现象 【自主学习探新知】 一、1.失去 正 获得 负 等量 大 减小 2.中和 大 减小 二、电流表 电压表 四、明 暗 熄灭 大 小 零 小 大 6V 明 暗 熄灭 大 小 零 大 小 0V 【互动探究解疑难】 [典例剖析] [例1] A 开关接1时，平行板电容器充电，上极板与 电源正极相连而带正电，A对，B错；开关接2时，平行板 电容器放电，放电结束后上、下极板均不带电，C、D错。 [例2] [解析] 根据题图乙的含义，因 Q=It,可知图 形与时间轴围成的面积表示电荷量。根据横轴与纵轴 的数据可知，一个格子的电荷量为8×10-?C,由大于半 格算一个，小于半格舍去，因此图像所包含的格子个数 为38,所以释放的电荷量为q=8×10-?C×38=3.04× c=号可知，C=10-3C。根据电容器的电容 3.04×10?F≈5.07×10-?F=507 μF。 [答案] 3.04×10-3 507 【随堂巩固促应用】 1.AD 电容器充、放电过程中会有电荷发生定向移动，电 路产生变化的瞬间电流，电容器充、放电结束，电流消 失，A正确，B错误；充电过程中电源提供的电能部分转 化为电容器的电场能，C错误；放电过程中电容器中的 电场能转化为其他形式的能，D正确。 2.B 电容是描述电容器容纳电荷的本领大小的物理量， 与电容器的电压及电荷量无关，故 A、D错误；当该电容 器给手机电池充电时，电容器存储的电荷量减小，则电 能变少，故B正确，C错误。 3.AC 将横坐标t分成许多很小的时间间隔△t,在这些 很小的时间间隔里，放电电流I可以视为不变，则 I△t 为这段时间内的电量，则电容器所带的电荷量为Q= I?△t?+I?△t?+I?△t?+⋯+I,△t,,式中I?△t?、I?△t?、⋯ 为图中的狭条形面积，由此可知，电容器所带的电荷量 在数值上等于图像与坐标轴所包围的面积。纵坐标的 每个小格为0.2 mA,横坐标的每个小格为0.4 s,则每 个小格所代表的电荷量数值为 q=0.2×10-3×0.4 C= 8×10-?C,曲线下包含的小正方形的个数为 45个(格 数为42～48都正确);总放电量为Q=45×8×10-?C= 3.6×10-3C,故 A正确，B错误；由电容的计算公式，可 c=Q=3.2×10?1F=4.5×10??F,故C正得电容 确，D错误。故选 AC。 4.解析 (1)根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电 流与放电电流方向相反，大小都随时间减小。 (2)当开关接“1”时，是与电源连接，是充电，且上极板带 正电。 (3)正确。因为当开关S与2 连接，电容器放电的过程 中，电容器C与电阻R上的电压大小相等，因此通过对 放电曲线进行数据处理后记录的“峰值U.”及曲线与时 c=&=RU间轴所围“面积S”,可应用 计算电容值。 答案(1)相反 减小 (2)充电 带正电(3)见解析 5.带电粒子在电场中的运动 【自主学习探新知】 一、1.匀强 ma2at2 二、1.(1)v。匀速直线(2)零 三、1.电子枪 偏转电极 荧光屏 2.锯齿形 3.信号 扫描 Y偏转电压 11 #*+, !! $ ! % "! $ " % ) ! $ # % ) ! $ % % "! $ & % "! $ ' % " "! 0Tç # è*0¤ # é ¢ ) ! -.'/012 " 345 !!!& 6789 ' :; ! ´6FaÂ`¦´/ýª[ ) & <=>? ' & = ! ' ! , ! TUKGÈü2 "@0 ! " -; " ( …=/03 Ø K _(F´ÎE ;0 ""@ 槡- (Ø_†DW*a+¿( DE/ý?e ( /03Ø K _(F´Î?e ( , 9« ( - •– * /0F¦´6E 70 "4 - 0 "@ -= ( TU =0 ! " 7> " 2 >0= "- 槡"@ (ˆØ!þ_†/)<@ *a+¿(Ï/0 3Ø K _F(†òEklF 槡" " ( $ # / •– ) & @ABC ' !! 0? ! $ ! % IKGÈü2 4 ( *0 ! " -; " ( ۟‰U¼2 4 0!!#)!( & : " $ * $ " % ¦´/Œ!SF/)<aÂE @04=0&!") !( & D ) EF ! $ ! % !!#()!( & : , $ ! $ " % &!")!( & D 34D !!!& 6789 ' :; ! /0C/Œ*Ì&É[¶K ) & <=>? ' & = " ' ! & 0? ' ! $ ! % „/0H/ý @ ! ¦´PF´6 E ; ( ( IKGÈü2 "@ ! 0 ! " -; ( " *( ( ¼2 ; ( 0 ""@ ! 槡- ) $ " % /0y´6 ; ( QŸV‡/ŒP ( stuQ/Œ¡r Ì]´us¶K ( s/Œ¡rÌ×´6E F]¦´u s¶K ) „V‡/ŒF/Œ6E 4 ( /0CV‡/Œ *¶KF(†E > ( ¦´6E 7 ) IÉʆËÈep¶ K]–¢2 +0"40-7 ( C 0 ! " 7> " ( Ú 70 "@ " -= ( >0 3 ; ( ( ¼2 C 0 @ " 3 " %@ ! = ) $ # % ò¦´/ý @ ! ¦*aV‡/ý @ " X ) & EF ' ! $ ! % ""@ ! 槡- !$"% @ " 3 " %@ ! = ! $ # % ÈÉÊ & @ABC ' "! 0? ! /0C/Œ*F¦´6 70 @ ( - E = ( ^ÂJ C 0 @ ( > " "- E = ( ÚD >0 3 ; ( ( Ï C 0 @ ( 3 " "- E =; ( " + (!#&52 ( @3= " 0 ; C ; < + (!% ( /0…T/ŒPÌ]´us¶K ( Ï 1#0 C .G@3= " 0%!#&52 ) EF ! %!#&52 34G !!!& 6789 ' :; ! Ã0¶K3³"†J‚Fæ‡ $ ƒLQ/ðÓþ _9~¬­ % ( ( /Œ¡r=•pC7+"†‡(ƒ„ ( ˆG‘Ã0Hžæ‡(m»Í¦´ ( xy¦C†J‚7 F/ý=•SJà*xwFÝ®†Å‰õ ) & <=>? ' & = # ' ! & 0? ' ! >0( ( ( - _F/)Š , _ü ( CR /‚êåv ( /0r - _ $ „E9r % Ì×´6E F] ¦´¶K ) $ ! % ~QJàß ( C ( ( ! " H (†¨/0Ì×´6E  F9r]¦´us¶K ( H " ( H (†¨/0Ì.´6E  F9r]ò´us¶K ( gP“‰K_ƊùÔF¶ K ( )´6àsSà ! xw ) $ " % ~QJàä ( C ( ( H " (†¨Ì&'à ! * ( ( H ( †¨F¶K ( H " ( H (†¨/0̏r±]¦´ # P] ò´ # .´6E Fus¶K ) gP“‰K_ƊùÔ F¶K ( )´6àsSà " xw ) & EF ' ! ÈÉÊ & @ABC ' #!-/ ! ( ( !7 p ! ( "7 FÃF¦´6aƒX ( ¡rƒ ( , •– * ( ( !7 p ! ( "7 FÃ45Ì]¦´us¶Kp] ò´us¶K ( TUd!+¶KF~EK ( ! ( "7 F.´6 E ( ( xy³" !7 ¨FÂJ²ƒ„© "7 yPF¶KƊ ( ( "7 F¶K ( h¢rus¶K ( - # / 9« ( $ •– ) ! HIJKLMN " !!/ ! /0n 1 û¶K3 / û ( DW/Œ‚êå ( ´6X Yò ) TUJ½pJà0q ( /04W/Œ‚ ( ?G Ƃ ) TUGY‹aÈe2 ! " -; ( " 0"@ 1/ ) D 40 @ = ( @ 1/ 0430 @3 = ( i ! " -; ( " 0 "@3 = ( xy / 9« ) "!,-$ ! Ã0 / p 0 C]/Œ*Ì&É[¶K ( §É ¡rI <0; ( > Á 1.0.B 2 > / L> 0 0!L" * Vu¡r I D0 ! " 7> " 2 70 "D > " ( sVu¡rvQF¦´6a Â¥ŠE 7 / L7 0 0%L! * TU 70 ( 4 - 2 -0 ( 4 7 ( i - / - 0 0 ! !" ( / p 0 FÂJaÂ?ƒX ( izë , # - # $ 9« ( / •– ) #!- ! ¦ , à/ý ( /0n , _r7 r - _Ì]¦´us¶K ( +È G3Ø - _ ( i , •– * ¦ - à/ ý ( /0r - _¶KF ; > àt S¼Æàxw ( Ià…= ( C+" “‰¨ ( /0FÂJE ( ( ª…G3?8 0 _ ( i - 9 « * ¦ $ àp / à/ý ( 4ƅ=/0C+"“‰¨´ 6F¡r?e ( +ur 0 _¶K ( +ÈG3Ø 0 _ ( i $ # / •– # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ) "! 自我诊断 1.(1)√ (2)×(3)× (4)√ (5)√ (6)√ 2.电子枪、偏转电极、荧光屏。 【互动探究解疑难】 要点———[问题导引] 提示 速度的大小与加速电压有关。 [典例剖析] [例1] A 根据动能定理得 U=mv2,可知电子到 0=√mU,达Q板时的速率为 ,将板间距离增大一倍， 因为电压不变，电子到达 Q板时的速率不变，A正确，B a=黑=u,根据d=2a2错误；电子的加速度为 得 i=a√,,若将两极板间电势差U增大一倍，则电子 到达Q板的时间减为原来的慢，c,D4错误。 [针对训练] Eql=_me1.解析(1)由动能定理得 ,代入数据解得E =1.3×10?N/C; (2)加速电场两端的电势差大小为U=Ed=5.2× 10?V。 答案(1)1.30×10?N/C(2)5.2×10?V 要点二——[问题导引] 提示 电子在电场中做类平抛运动。 [典例剖析] [例2] [解析](1)设电子经电压U?加速后的速度 eU?=-muo2-0,为 v?,由动能定理得 =√0解得 (2)电子以速度 v。进入偏转电场后，沿垂直于电场方向 做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直 线运动。设偏转电场的电场强度为 E,电子在偏转电场 中运动的时间为t,加速度为a。由牛顿第二定律和运 动学公式得 F=EE=ma,y=2a?2, 又a=ma,)=—, y=0,解得 (3)减小加速电压U?或增大偏转电压U?等。 (1)√u(2)Wa[答案] (3)见解析 [针对训练] a=ma,2.解析 电子在电场中的加速度 移y=2ma,侧位 又因t=上，则y=2Ua2≈0.35cm, tano=2≈0.4, 电子飞出电场后做匀速直线运动， 则 OP=y+stan θ=4.35 cm。 答案 4.35 cm 要点三——[问题导引] 提示 粒子运动到每个漂移管的空隙(相当于电容器极 板正对区域)时，电场方向应该和在上一个间隙时相同， 才能使粒子经过空隙时被持续加速，所以加在漂移管上 的电压应该如题图中所示的那样间隔排布。 [典例剖析] [例3] [解析] t=0时，B板的电势比A板高，在静 电力作用下，电子向B板(设为正向)做初速度为零的匀 加速运动。 0~÷r(1)对于题图甲，在 时间内电子做初速度为零 ,T~T日的正向匀加速直线运动， 时间内电子做末速度为 零的正向匀减速直线运动，然后周期性地重复前面的运 动，其速度图线如图1所示。 0~2(2)对于题图乙，在 时间内做类似图1中0～T时 ,E~T日间内的运动 时间内电子做反向先匀加速、后匀 减速、末速度为零的直线运动。然后周期性地重复前面 的运动，其速度图线如图2所示。 A? o 2TT o 2 图1 图2 「答案] 见解析 [针对训练] 3.BD 0～1s和1～2s微粒的加速度大小相等，方向相反， A错误；0～1s和1～2 s微粒分别做匀加速直线运动和匀 减速直线运动，根据这两段运动的对称性，1～2s的末速度 为0,所以每个1s内的位移均相同且2s以后的运动重复 0～2 s的运动，是单向直线运动，B、D正确，C错误。 【随堂巩固促应用】 1.D 电子从O点运动到A点，因受电场力作用，速度逐 渐减小。根据题意和题图判断，电子仅受电场力，不计 mvo2=EUm。因E=晋，重力。根据能量守恒定律得 Ua=EL=,故_m2=u, ,所以D正确。 2.ABC 粒子 A和B在匀强电场中做类平抛运动，水平 方向由x=v?t及OC=CD得ta:tp=1:2;竖直方向 由h=-at得a=2h,它们沿竖直方向下落的加速度大 a=得m=,故=小之比为aa:ag=4:1;根据 ,A:和B的位移大小不相等，故选项 A、B、C正确，D 错误。 3.B 加 A图电压，电子从A板开始 v vo向B板做匀加速直线运动，一定 4Tr能到达 B板，故 A错误；加 B图电 0 压，电子向B板运动的 v-t 图像 .4. 如解析图所示，由图可知，在一个 周期内，电子的位移为0,有可能到不了 B板，故 B正 确；加C图和D图电压，分析可知电子在一个周期内速 度的方向不变，一直向B板运动，一定能到达B板，故 C、D错误。 12