高三复习带电粒子在电场中运动PPT课件.ppt

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1、关于高三复习带电粒子在电场中关于高三复习带电粒子在电场中的运动的运动第一张，PPT共十五页，创作于2022年6月例1 如图，A板的电势UA0，B板的电势UB随时间的变化规律如图所示。则下列说法正确的是（）A.若电子是在t0时刻进入的，它将一直向B板运动B.若电子是在tT/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动,最后打在B板上C.若电子是在tT/4时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动,最后打在B板上 D.若电子是在t3T/8时刻进入的，它可能时而向B板、时而向A板运动BAt/s UB/v0U0-U0第二张，PPT共十五页，创作于2022年6月F=Eq=U0q/dF=maa

2、=U0q/mdBAt/s U/v0U0-U0t/s 0a0-a0a/m/s2t/s0v0-v0v/m/s 若电子是在若电子是在t0时刻进入的时刻进入的第三张，PPT共十五页，创作于2022年6月Tt/s U/v0U0-U0T/22T3T/2Tt/s 0T/22T3T/2a/m/s2a0-a0T0T/22T3T/2t/sv0-v0 若电子是在若电子是在t T/8时刻进入的时刻进入的v/m/s第四张，PPT共十五页，创作于2022年6月Tt/s U/v0U0-U0T/22T3T/2Tt/s 0T/22T3T/2a/m/s2a0-a0T0T/22T3T/2t/sv0-v0 若电子是在若电子是在t T

3、/4时刻进入的时刻进入的v/m/s第五张，PPT共十五页，创作于2022年6月Tt/s U/v0U0-U0T/22T3T/2Tt/s 0T/22T3T/2a/m/s2a0-a0T0T/22T3T/2t/sv0-v0 若电子是在若电子是在t 3T/8时刻进入的时刻进入的v/m/s第六张，PPT共十五页，创作于2022年6月AB例例2 两个相距为两个相距为d 的平行金属板的平行金属板,有正对着的两小孔有正对着的两小孔A、B,如图甲所示如图甲所示,两板间加两板间加如图乙所示的交变电场如图乙所示的交变电场,一质量为一质量为m,带电量为带电量为+q 的带电粒子的带电粒子,在在t=0时刻在时刻在A孔处无孔

4、处无初速释放初速释放,试判断带电粒子能否穿过试判断带电粒子能否穿过B孔？（孔？（t=0时刻时刻A板电势高）为使带电粒子到板电势高）为使带电粒子到达达B孔速度最大，孔速度最大，A、B间距应满足什么条件？间距应满足什么条件？甲图甲图U/vt/su-u乙图乙图TT/2.第七张，PPT共十五页，创作于2022年6月AB甲图甲图u/vt/s-U乙图乙图T2Tt/s00v/m/sUT2T丙图丙图问题：问题：为使带电粒子到达为使带电粒子到达B孔时速度最大，孔时速度最大，A、B间距应满足什么条间距应满足什么条件？件？画出速度图线能画出速度图线能更清楚了解物体的更清楚了解物体的运动情况运动情况 要使带电粒子到达

5、要使带电粒子到达B点时速度点时速度 最最大，必须从大，必须从A到到B一直加速，即在一直加速，即在 半个周期内半个周期内 到达到达.解：设带电粒子在半个周期内的位移为解：设带电粒子在半个周期内的位移为S由题意知：只要由题意知：只要 Sd,粒子出电场时速度粒子出电场时速度可达最大可达最大.有：有：第八张，PPT共十五页，创作于2022年6月问题：从问题：从v-t图上看，图上看，在在t=(2n+1)T/2时刻粒时刻粒子速度最大，是否本子速度最大，是否本题有系列解？题有系列解？用用W12=qU12计算电场力的功计算电场力的功时时,要注意要注意W12和和U12的对应关系的对应关系.B甲图甲图t/s-U乙

6、图乙图T2Tt/s00v/m/sUT2T丙图丙图第九张，PPT共十五页，创作于2022年6月T2Tu/vt/s-U乙图乙图0Uv/m/st/s0丙图丙图拓展拓展1:例例2中，带电粒子在中，带电粒子在t=T/4时刻在时刻在A孔处无初速释放孔处无初速释放,如果带电粒子能穿如果带电粒子能穿过过B孔，孔，A、B间距应满足什么条件？（间距应满足什么条件？（t=0时刻时刻A板电势高）不论板电势高）不论A、B间距离多大，带电粒子何时释放，带电粒子一定能通过间距离多大，带电粒子何时释放，带电粒子一定能通过B孔孔？AB甲图甲图答：粒子在答：粒子在t=T/4时刻时刻释放，如果在运动的释放，如果在运动的第一个第一个

7、T/2内没有通过内没有通过B孔孔,则就不能通过则就不能通过B孔孔.第十张，PPT共十五页，创作于2022年6月 拓展拓展2:两个相距为两个相距为d=1.5 m的平行金属板的平行金属板,有正对着的两小孔有正对着的两小孔A、B,如图甲所示如图甲所示,两板间加如图乙所示的交变电场两板间加如图乙所示的交变电场,u=1.08104V,交交变电压的周期变电压的周期T=1.0106s,t=0时刻时刻A板电势高，一质量为板电势高，一质量为m,带电量为带电量为+q的带电粒子的带电粒子,在在t=T/6时刻在时刻在A孔处无初速释放孔处无初速释放,带电带电粒子比荷粒子比荷q/m=1.0108C/kg,问问:粒子运动过

8、程中将与某一极板相碰撞粒子运动过程中将与某一极板相碰撞,求从开始运动到粒子求从开始运动到粒子与极板碰撞所用时间与极板碰撞所用时间.AB甲图甲图U/vt/su-u乙图乙图TT/2第十一张，PPT共十五页，创作于2022年6月t/sU-UTT/2T/67T/6t/s v/m/s0ABT/3 T/3 T/3粒子在粒子在T/2时刻时刻(即运动了即运动了T/3时间时间)速度速度 v=aT/3=2.4105m/s 向右位移向右位移s=(v/2)2T/3=8102m简解：简解：a=qU/dm=7.21011m/s2 粒子在运动的一个周期内粒子在运动的一个周期内向右运动向右运动8102m 然后再向左运动然后再

9、向左运动2102m 所以在一个周期内粒子位所以在一个周期内粒子位移向右移向右,为为x=610-2m粒子在粒子在T时刻时刻(即运动了即运动了5T/6时间时间)速度速度 v=aT/6=1.2105m/s 反向位移反向位移s=(v/2)T/3=2102m第十二张，PPT共十五页，创作于2022年6月粒子在粒子在24个周期内运动的位移个周期内运动的位移246102m=1.44 m粒子在粒子在24个周期内向右运动的最大个周期内向右运动的最大 距离距离为为236 102m 8 102m=1.46m 所以第所以第25个周期内个周期内,粒子只要向右运动粒子只要向右运动0.06m 就通过就通过B孔孔 AB1.44 mt/s v0s s T/32T/3 对往复运动特别要关注最对往复运动特别要关注最后一个周期内的运动情况后一个周期内的运动情况.t总=24T+T/3+t =2.44310-5s1.46mT=1.010-6sd=1.5 m是否是否=2.510-5sx=610-2m第十三张，PPT共十五页，创作于2022年6月第十四张，PPT共十五页，创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第十五张，PPT共十五页，创作于2022年6月