lgy带电粒子在电场中的运动复习课a.ppt

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1、李耕岩2015.3.2 专题三 核心考点2015 年高考考纲预测电场的性质1.单个或多个点电荷的场强；库仑定律.2.电场分布与电场线、电场强度、电势、电势差、电势能的大小比较3.用动能定理或牛顿定理解决带电粒子在电场中的加速运动问题4.用运动的分解处理类平抛.带电粒子在电场中的加速（直线运动）带电粒子在电场中的偏转（类平抛运动）如图所示，水平放置的平行金属板如图所示，水平放置的平行金属板a、b分别与电源分别与电源的两极相连，带电液滴的两极相连，带电液滴P在金属板在金属板a、b间保持静止，间保持静止，现设法使现设法使P固定，再使两金属板固定，再使两金属板a、b分别绕过中心点分别绕过中心点O、O垂

2、直于纸面的轴顺时针转动相同的小角度垂直于纸面的轴顺时针转动相同的小角度，然后释放然后释放P，则，则P在电场内将做在电场内将做()【限时【限时训练训练】A匀速直线运动匀速直线运动B水平向右的匀加速直线运水平向右的匀加速直线运动动C斜向右下方的匀加速直斜向右下方的匀加速直线运动线运动D曲线运动曲线运动如图所示，质量为如图所示，质量为m,电量为电量为q的带电粒子，的带电粒子，以初速度以初速度v0进入电场后沿直线运动到上极进入电场后沿直线运动到上极板板,（1）物体做的是什么运动？）物体做的是什么运动？（2）带电体的电性？）带电体的电性？v0-_【限时【限时训练训练】+-mgqE如图所示，水平放置的平行

3、金属板如图所示，水平放置的平行金属板a、b分别与电源分别与电源的两极相连，带电液滴的两极相连，带电液滴P在金属板在金属板a、b间保持静止，间保持静止，现设法使现设法使P固定，再使两金属板固定，再使两金属板a、b分别绕过中心点分别绕过中心点O、O垂直于纸面的轴顺时针转动相同的小角度垂直于纸面的轴顺时针转动相同的小角度，然后释放然后释放P，则，则P在电场内将做在电场内将做()【限时【限时训练训练】A匀速直线运动匀速直线运动B水平向右的匀加速直线运水平向右的匀加速直线运动动C斜向右下方的匀加速直斜向右下方的匀加速直线运动线运动D曲线运动曲线运动受受力力分分析析判断运判断运动性质动性质（画出（画出轨迹

4、）轨迹）选择选择解题解题方法方法直线运动直线运动匀速圆周运动匀速圆周运动类平抛运动类平抛运动较复杂曲较复杂曲线运动线运动牛顿第二定律牛顿第二定律或或动能定理动能定理或或其它其它解解题题策策略略带电粒子在电场中的直线运动（加、减速）带电粒子在电场中的直线运动（加、减速）电F不计重力的带正粒子初速度为零不计重力的带正粒子初速度为零进入匀强电场加速，粒子进入匀强电场加速，粒子离开电离开电场的速度？场的速度？提示：提示：mqUv20基本知识回顾：基本知识回顾：+dU_q+m02120mvqUW电由动能定理若若F0（只受电场（只受电场力）且与初速度方向力）且与初速度方向在同一直线上，带电在同一直线上，带

5、电粒子将做加速或减速粒子将做加速或减速直线运动直线运动此式也适用于非匀强电场此式也适用于非匀强电场一个带一个带+q+q的微粒，从的微粒，从A A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线直线AB AB 运动，如图，运动，如图，ABAB与电场线夹角为与电场线夹角为，已知带电微粒的，已知带电微粒的质量为质量为m m，电量为，电量为 q q ，A A、B B相距为相距为L L, ,（1 1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由（2 2）电场强度的大小和方向？）电场强度的大小和方向？（3 3）若微粒恰能运动到）若微粒恰能运动到

6、B B点，求微粒射入电场时速度点，求微粒射入电场时速度V V0 0？mgF电V0F合+B【限时【限时训练训练】如图，在点电荷正如图，在点电荷正Q Q的电场中，不计重力的带电粒子的电场中，不计重力的带电粒子-q-q以初速度以初速度V V0 0从从M M点恰与电场线点恰与电场线QPQP方向相同进入电场，方向相同进入电场，（1 1）分析粒子的运动情况？）分析粒子的运动情况？+QPMNV0-q（2）若此粒子质量为）若此粒子质量为m,运动到运动到N点速度恰好为零，点速度恰好为零，求求MN两点的电势差两点的电势差UMN 12kkEEW合由动能定理由动能定理20210mvqUMNqmvUMN220能否用牛顿

7、定律求解？能否用牛顿定律求解？【变式训练变式训练】提示提示：处理非匀变速直线运动：处理非匀变速直线运动： 动能定理动能定理UL L+-Y dY Y v0 q qv v0 0yv vvy S 带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转(不计粒子的重力不计粒子的重力,垂直进入电场垂直进入电场)已知：已知：U、d、L、V0 有用结论x 有用结论dmvqUly2022dmvqUl20tantanyx dmvqUldmvqUl2020222lx 有用结论221aty 0tanvvytanyx 0221vatatltv21210 x如图所示，有一电子如图所示，有一电子( (电量为电量为e e、质量为、质

8、量为m)m)经电经电压压U U0 0加速后，沿平行金属板加速后，沿平行金属板A A、B B中心线进入中心线进入两板，两板，A A、B B板间距为板间距为d d、长度为、长度为L L， A A、B B板间板间电压为电压为U U，屏，屏CDCD足够大，距离足够大，距离A A、B B板右边缘板右边缘2L2L，ABAB板的中心线过屏板的中心线过屏CDCD的中心且与屏的中心且与屏CDCD垂直。试求电子束打在屏上的位置到屏中心间垂直。试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。的距离。 【限时【限时训练训练】提示：提示：电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：tan)

9、22(llydUUl0245 y对加速过程由动能定理：对加速过程由动能定理：20021mveU 0202eUmvdUUlvat002tan对偏转过程有：对偏转过程有：如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为今有一质量为m m的电子静止在竖直放置的平行金属板的的电子静止在竖直放置的平行金属板的M M点，经点，经电压电压U U0 0加速后通过加速后通过N N点进入两板间距为点进入两板间距为d d、电压为、电压为U U的水平放置的的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最平行金属板间，若电子从

10、两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，M M、N N分别为两块分别为两块竖直板的中点，（电子电量为竖直板的中点，（电子电量为e e）求：）求： （1 1）电子通过）电子通过N N点时的速度大小；点时的速度大小； （2 2）右侧平行金属板）右侧平行金属板ABAB的长度；的长度； U0d,UABMN（3）电子穿出右侧平行金属）电子穿出右侧平行金属板时的动能板时的动能?e【限时【限时训练训练】受受力力分分析析判断运判断运动性质动性质（画出（画出轨迹）轨迹）选择选择解题解题方法方法直线运动直线运动匀速圆周运动匀速圆周运动类平抛运动类平抛运动较复杂曲较复杂曲线运动线运动牛顿第二定律牛顿第二定律或或动能定理动能定理或或其它其它解解题题策策略略