带电粒子在电场中精选PPT.ppt
带电粒子在电场中第1页，此课件共11页哦（1）处理带电粒子在电场中运动的一般步骤）处理带电粒子在电场中运动的一般步骤:v分析带电粒子的受力情况，尤其要注意是否应该考虑重力，电场力是否恒定等。v分析带电粒子的初始状态及条件，确定带电粒子作直线运动还是曲线运动。v建立正确的物理模型，确定解题途径是用动力学，或动能定理，或是两者结合使用。v利用物理规律或其他手段（如几何图形）找出各物理量间的关系，建立方程组。第2页，此课件共11页哦（2）带电粒子在电场中运动判断与分析）带电粒子在电场中运动判断与分析v例例1:如下图所示，在匀强电场E中，一带电粒子-q的初速度v0恰与电场线方向相同，则带电粒子-q在开始运动后，将（）vA.沿电场线方向做匀加速运动vB.沿电场线方向做变加速运动vC.沿电场线方向做匀减速运动vD.偏离电场线方向做曲线运动带电粒子在电场中的直线运动带电粒子在电场中的直线运动第3页，此课件共11页哦带电粒子在电场中的曲线运动带电粒子在电场中的曲线运动(类平抛运动类平抛运动)v例例2:如下图所示，两平行金属板间有匀强电场，场强方向指向下板，一带电量为-q的粒子，以初速度v0垂直电场线射入电场中，则粒子在电场中所做的运动可能是（）vA.沿初速度方向做匀速运动vB.向下板方向偏移，做匀变速曲线运动vC.向上板方向偏移，轨迹为抛物线vD.向上板偏移，轨迹为一段圆弧第4页，此课件共11页哦（3）研究带电粒子在电场中运动的方法）研究带电粒子在电场中运动的方法v例例3:如下图所示，一个质量为m，带电量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v0时，恰好穿过电场而不碰金属板要使粒子的入射速度变为v0/2，仍能恰好恰好穿过电场，则必须再使（）vA.粒子的电量变为原来的1/4vB.两板间电压减为原来的1/2vC.两板间距离增为原来的4倍vD.两板间距离增为原来的2倍运用牛顿定律研究带电粒子在电场中运动运用牛顿定律研究带电粒子在电场中运动 第5页，此课件共11页哦运用动能定理研究带电粒子在电场中运动运用动能定理研究带电粒子在电场中运动v例例4:如下图所示，质量为m，电量为e的电子，从A点以速度v0垂直场强方向射入匀强电场中，从B点射出电场时的速度方向与电场线成120角，则A、B两点间的电势差是多少？v0ABv第6页，此课件共11页哦(4)带电粒子在匀强电场与重力的复合场中运动带电粒子在匀强电场与重力的复合场中运动v例例5：如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0105N/C、与水平方向成=30角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5106C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0106C，质量m=1.0102kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。(静电力常量k=9.0 109Nm2/C2取g=10m/s2)v(1)小球B开始运动时的加速度为多大?v(2)小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大?v(3)小球B从N端运动到距M端的高度 h2=0.61m时，速度为v=1.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少?第7页，此课件共11页哦（6）圆周运动问题）圆周运动问题v例例6：如图所示，半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与环面平行。一电量为+q、质量为m的小球穿在环上，可沿环作无摩擦的圆周运动，若小球经A点时，速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，试计算：v（1）速度vA的大小；v（2）小球运动到与A点对称的 B点时，对环在水平方向的作用力。第8页，此课件共11页哦v练习：如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是()vA.U1变大、U2变大B.U1变小、U2变大vC.U1变大、U2变小D.U1变小、U2变小 U2-+U1第9页，此课件共11页哦v练习：真空中的某装置如图所示,其中平行金属板A、B之间有加速电场,C、D之间有偏转电场,M为荧光屏.今有质子、氘核和粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上.已知质子、氘核和粒子的质量之比为124,电荷量之比为112,则下列判断中正确的是（）vA.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同vB.三种粒子打到荧光屏上的位置相同vC.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为122vD.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为124第10页，此课件共11页哦v高考实战：（2010天津）质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图，M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，板右端到屏的距离为D，且D远大于L，OO为垂直于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离OO的距离。以屏中心O为原点建立xOy直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。v设一个质量为m0、电荷量为q0的正离子以速度v0沿OO的方向从O点射入，板间不加电场和磁场时，离子打在屏上O点。若在两极板间加一沿+y方向场强为E的匀强电场，求离子射到屏上时偏离O点的距离y0;第11页，此课件共11页哦
