10.5带电粒子在电场中的运动学案--高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

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1、10.5带电粒子在电场中的运动【学习目标】1、会从力和运动的角度、从功和能量变化的角度分析带电粒子在匀强电场中的加速问题2、知道带电粒子垂直电场线进入匀强电场运动的特点，并能对偏移距离、偏移角度、离开电场时的速度等物理量进行分析与计算。【预 习 案】1 电场力做功与电势差的关系：WAB_。2匀强电场中两点间的电势差等于 _的乘积，即U_。3牛顿第二定律的表达式： 4、匀变速直线运动的速度时间关系： 位移时间关系： 速度位移关系： 5、 动能定理的表达式： 6、 平抛运动可以分解为水平方向： 水平位移： 竖直方向： 竖直位移： 竖直速度： 【探 究 案】一、带电粒子在电场中的加速来源:学科网ZX

2、XK例题1：在真空中有两块平行金属板，质量为m、电荷量为q的带电粒子，由静止释放，两板间电压为U(不计带电粒子的重力) ，求（1）粒子到达右侧小孔时的速度为多少？ （2）若两板间的距离为d，粒子到达右侧小孔所需的时间二、带电粒子在电场中的偏转例题2：证明：在带电的平行金属板电容器中，只要带电粒子垂直电场方向射入（不一定在正中间），且能从电场中射出如图所示，则粒子射入速度v0的方向与射出速度vt的反方向的交点O必定在板长L的中点例题3：如图所示，在真空中离子P1、P2以相同速度从O点垂直场强方向射入匀强电场，经电场偏转后分别打在极板B上的C、D两点已知P1电荷量为P2电荷量的3倍GCCD，则P1

3、、P2离子的质量之比为()A34B43C23D32带电粒子在电场中的运动是否考虑重力(1)基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力【训 练 案】1、如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板时的速度，下列说法正确的是() A两板间距离越大，加速的时间就越长，获得的速率就越大B两板间距离越小，加速度就越大，获得的速度就越大C与两板间距离无关，仅与加速电压有关D以上说法均不正确2、两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m

4、、电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射入电场，最远到达A点，然后返回，重力不计，如图所示，OA间距为h，此电子具有的初动能是()Aedh/UBedUhCeU/dhDeUh/d3、如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场的作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该() A使U2加倍 B使U2变为原来的4倍C使U2变为原来的倍 D使U2变为原来的1/2倍4、电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越平行板所需要的时间

5、：（ ）A、随电压的增大而减小 B、随电压的增大而增大C、加大两板间距离，时间将减小 D、与电压及两板间距离均无关5、带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（除电场力外不计其它力的作用）：（ ）A、电势能增加，动能增加 B、电势能减小，动能增加C、电势能和动能都不变 D、上述结论都不正确6、电子在电势差U1的加速电场由静止开始运动，然后射入电势差U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处于真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下列四种情况下，一定能使电子的偏转角变大的是：（ ）A、U1变大，U2变大 B、U1变小，U2变大 C、U1变大，U2变小 D、U1变小，U2

6、变小7、如图所示的示波管，当两偏转电极XX、YY电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标系的O点，其中x轴与XX电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面向里，y轴与YY电场的场强方向重合，y轴正方向竖直向上)若要电子打在图示坐标系的第象限，则()AX、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极BX、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极CX、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极DX、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极8、一束电子流在经U5000V的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示若两板间距d1.0cm，板长l5.0cm，那么要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？9、 如图所示，质量为m，带电量为q的离子以v0的速度，沿与场强垂直的方向从A点飞入匀强电场，并从另一侧B点沿与场强方向成150角飞出则A、B两点间的电势差是多少?学科网（北京）股份有限公司