2022年带电粒子在电场中的运动导学案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案带电粒子在电场中的运动导学案江苏省宿迁中学 王建国【学习目标】1.把握带电粒子在匀强电场中的加速问题的处理方法；2.把握带电粒子在匀强电场中的偏转问题的处理方法 . 【预习】1、 带电粒子：如电子、质子、原子核等,一般情形下,重力 2、 物体做直线运动和曲线运动的条件？电场力,重力可忽视不计；3、 带电粒子沿电场线方向进入匀强电场后,分析其运动状态？4、 带电粒子以初速 v0 垂直于电场线方向飞入匀强电场,分析其运动状态？【教学过程】1、带电粒子在匀强电场中的加速：例 1：如图, A、B 两足够大的金属板间电压为 U,间距为

2、d,一质子带电量为 q,质量为 m,由静止从 A 板动身,求质子到达 B 板时的速度；A B U 练习一、 如下列图的电场中有 A、B 两点,A、B 的电势差 UAB 100V ,一个质量为 m=2.0 10-12kg、电量为 q=5.0 10-8C 的带电粒子,以初速度 v0 =3.0 10 3m/s 由 A 点运动到 B 点,求粒子到达 B 点时的速率； （不计粒子重力）A B 练习二、 以下粒子由静止经加速电压为U 的电场加速后,哪种粒子动能最大（）哪种粒子速度最大（）C.氘核D.氦核A.质子B.电子总结：名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页精选学习资料 - -

3、 - - - - - - - 名师精编 优秀教案2、带电粒子在匀强电场中的偏转：例 2、如下列图,板间电压为U,距离为d,板长为L,一质子质量为m,电量为q,以初速度v0从 O 点垂直射入两板间的匀强电场中,求质子射出电场时：沿垂直板面方向偏移的距离y；A 点,求 XOA；d O m,qA y v0速度偏转角度tan；v0 位移与初速度夹角tan ；将速度 v 反向延长交图中虚线与L vv 总结：练习三 、质子 质量为 m、电量为 e和二价氦离子质量为 4m、电量为 2e以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中,离开电场后,它们的偏转角正切之比为,侧移之比为；以相同的初速度垂直射入同一偏转电场中,

4、离开电场后, 它们的偏转角正切之比为,侧移之比为；总结：3、带电粒子在电场中先加速后偏转：例 3、如图,加速电压为U 1,偏转电压为U2,偏转极板长为L,间距为 d,求质量为m、带电量为 q 的质子经加速电压和偏转电压射出电场后的偏移量y 及偏转角度tan；+ m,q U 1L vy v0U2v练习四、 如下列图,二价氦离子和质子的混合体,经同一加速电场加速后,垂直射入同一偏转电名师归纳总结 场中,偏转后,打在同一荧光屏上,就它们（）m,q 第 2 页,共 4 页A. 侧移相同B.偏转角相同C.到达屏上同一点D. 到达屏上不同点- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - -

5、 - - 名师精编 优秀教案练习五、 如图,从灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,如加速电压为 U1,偏转电压为 U 2,要使电子在电场中的偏转量 y 增大为原先的 2 倍,以下方法中正确选项 A. 使 U 1减小为原先的一半B.使 U 2 增大为原先的 2 倍C.使偏转板的长度增大为原先 2 倍D. 使偏转板的距离减小为原先的一半总结：【课堂检测】1对公式v2qU的适用条件,以下说法中正确选项（）mA 只适用于匀强电场中,v00 的带电粒子被加速B只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向平行的情形C只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向垂直的情形D适用于任何电场中,v00 的

6、带电粒子被加速2 如图, P 和 Q 为两平行金属板,板间电压为 U,在 P 板邻近有一电子由静止开头向 Q 板运动关于电子到达Q 板时的速率,以下说法正确选项（）A 两板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大B两板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大C与两板间距离无关,仅与加速电压 U 有关D以上说法都不正确3如下列图,带电量之比为qA qB=13 的带电粒子A、B 先后以相同的速度从同一点射入平行板电容器中,不计重力,带电粒子偏转后打在同一极板上,水平飞行距离之比为xA:xB2:1,就带电粒子的质量之比mA:m B以及在电场中飞行时间之比tA tB分别为（）A 1:1,2:3 B

7、2:1,3:2 C 1:1,3:4 D 4:3,2:1 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案）P 点以4如下列图,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的小球,从平行板电场中的相同的初速度垂直于E 进入电场,它们分别落于A、B、 C 三点,就可判定（A 落到 A 点的小球带正电,落到B 点的小球不带电B三个小球在电场中运动时间相等C三个小球到达正极板时的动能关系是 E kA E kB E kCD三个小球在电场中运动的加速度关系是 a A a B a C5电子垂直射入两带电平行金属板间的匀强电场中,电子

8、通过电场后发生了侧移,就（）A 电子射入的速度越大,侧移量越大B两板间电压越大,侧移量越大C两板间距离越大,侧移量越大D两板越长,侧移量越大6如质子和粒子以相同的速度垂直进入同一偏转电场,出电场时,它们的偏转角的正切之比tg H:tg a=_,如它们从静止开头经同一加速电场加速后,垂直进入同一偏转电场,出电场时,偏转角正切之比 tgH:tga=_；7如下列图,在 x0 的空间中,存在沿 x 轴方向的匀强电场 E；在 x0 的空间中,存在沿 x轴负方向的匀强电场,场强大小也为E.一电子 e, m在 x=d 处的 P 点以沿 y 轴正方向的初速度 v0 开头运动,不计电子重力 .求：电子的 x 方向分运动的周期；电子运动的轨迹与 y 轴的各个交点中,任意两个交点的距离；y O x 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页