模型16 电场中的类平抛系列2公开课.docx

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1、模型16电场中的类平抛系列2l运动情况:如果带电粒子以初速度为垂直电场强度方向进入匀强电场也那么带电粒子在 电场中做类平抛运动，如下图。2 .处理方法:将粒子的运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加 速直线运动。根据运动的合成与分解的知识解决有关问题。2.基本关系式:运动时间，加速度Q-二偏转量产尸=小，偏转角0的正切值 vqm m ma2 2mdvQ6a一砒一口仇 tan exTovo vo mdv（）A3 .带电粒子在匀强电场中偏转时的两个结论（1）不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时，偏移量和 偏转角总是相同的。证明:由 qU =-mvQ2

2、2尸匕尸，叫，）2,22 md vq/八 qU2tan 3=- mdvQ汨 U2l2 . q U2 倚户诉，tan用工。（2）粒子经电场偏转后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交点。为粒子水平位移的 中点，即。到偏转电场边缘的距离为:。乙4 ,带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系带电粒子的末速度u也可以从能量的角度进行求解:夕4=如廿-氏2淇中指初、 末位置间的电势差。【典例2】（多项选择）如下图,电荷量之比分.,在二1 ；3的带电粒子A、B以相等的速度也）从同一点出发,沿着与电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、。点，假设OC=CD,忽、略粒子重力的影响，那么（）oA.A和8在电

3、场中运动的时间之比为1 ；2B.A和B运动的加速度大小之比为4 ；1C.A和3的质量之比为1 ；12D.A和B的位移大小之比为1 ； 1【答案】ABC【解析】粒子A、3在匀强电场中做类平抛运动，水平方向由及OC=C。得以:加二1 ：2;竖直方向由尸得a聋，它们沿竖直方向下落的加速度大小之比4a,5=4根据4二艺2tLm得所纥故吆和3的位移大小不相等，故A、B、C三项正确,D项错误。a mg 12【变式训练2】如图甲所示,两平行金属板A、8长/=8cm,两板间距离d=8cm,A板电势比8 板电势高300 V,即Uab=300 Vo 一带正电的粒子所带电荷量4=10 C,质量根=1 Xi。?。kg

4、,从 R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度vo=2xlO6 m/s,粒子飞出平行板电场后经过界 面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在中心线上。点的点电荷Q形成的电场区域（界面 PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。两界面MN、PS相距L=12cm,粒子穿过界 面PS后被点电荷。施加的电场力俘获，从而以。点为圆心做匀速圆周运动，最后垂直打在放 置于中心线上的荧光屏EF上（静电力常量k=9xl（）9 Nm2/C2,粒子重力不计,tan 37=-,tan 4甲粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离ho(2)粒子穿过界面MN时的速度Vo(3)粒子穿过界面PS时偏离中心线R0的距离匕(4)

5、点电荷的电荷量。(该小题结果保存1位有效数字)。【答案】(1)3 cm (2)2.5xl06 m/s,方向与水平方向成37。角斜向右下方(3)12 cm(4)-1 x 10【解析】设粒子在两极板间运动时加速度为。，运动时间为，那么一斤刎所也9邛 vq 2m ma联立解得 公四442=0.03 m=3 cm。2ma vo设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为好，那么mdv()解得玲，= 1.5 xlO6 m/s所以粒子从电场中飞出时的速度v=Vvo2 + ry2-2.5 x 106 m/s设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为仇那么tan。=上二:VQ 4解得8=37。带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得二7 2+L解得 7=0.12 m=12 cm。(4)粒子做匀速圆周运动的半径r=0.15 mcosd又呼=,/rL r解得 IQhlxlO-8 c故 2=-ixio8Co