12月10日(《五羊高考》带电粒子在电场中的偏转).ppt

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1、五羊高考带电粒子在电场中的偏转（12月10日）1010、在一个水平面上建立在一个水平面上建立x x轴，在过原点轴，在过原点O O垂直于垂直于x x轴的轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E E6.06.010105 5 N/CN/C，方向与，方向与x x轴正方向相同在轴正方向相同在O O处放一个电荷量处放一个电荷量q q5.05.010108 8 C C，质量，质量m m1.01.010102 2 kg kg的绝缘物块，物块的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数与水平面间的动摩擦因数0.200.20，沿，沿x x轴正方向给物轴正方向给物块一个初速度块

2、一个初速度v v0 02.0 2.0 m/sm/s，如图所示，求物块最终停止，如图所示，求物块最终停止时的位置时的位置(g(g取取10 m/s10 m/s2 2)物块将沿物块将沿x x轴负方向先加速后减速，最终停止，设该轴负方向先加速后减速，最终停止，设该点距点距O O点距离为点距离为s s2 2，则全程据动能定理得，则全程据动能定理得:(1)(1)物块向右减速到速度为零由动能定理得：物块向右减速到速度为零由动能定理得：(2)(2)速度减为零后，电场力速度减为零后，电场力:F FqEqE0.03 N0.03 Nmgmg1010分分)如图所示，一质量为如图所示，一质量为m m 的塑料球形容器放在

3、桌的塑料球形容器放在桌面上，它的内部有一劲度系数为面上，它的内部有一劲度系数为k k的轻弹簧，弹簧直的轻弹簧，弹簧直立地固定于容器内壁的底部，弹簧上端经绝缘物系住立地固定于容器内壁的底部，弹簧上端经绝缘物系住一只带正电一只带正电q q、质量也为、质量也为m m的小球静止，现从加一个向的小球静止，现从加一个向上的场强为上的场强为E E的匀强电场起，到容器对桌面压力减为的匀强电场起，到容器对桌面压力减为零时为止。求：零时为止。求：（1 1）小球的电势能改变量；）小球的电势能改变量；（2 2）容器对桌面压力减为零时小球的速度大）容器对桌面压力减为零时小球的速度大（2 2）全程据动能定理：）全程据动能

4、定理：(1)(1)未加电场时，弹簧压缩量未加电场时，弹簧压缩量:容器对桌面压力减为零时，弹簧的伸长量容器对桌面压力减为零时，弹簧的伸长量:小球向上移动：小球向上移动：电场力做功为：电场力做功为：1212、如图所示，在空间中取直角坐标系、如图所示，在空间中取直角坐标系OxyOxy，在第一象，在第一象限内平行于限内平行于y y轴的虚线轴的虚线MNMN与与y y轴距离为轴距离为d d，从，从y y轴到轴到MNMN之间之间的区域充满一个沿的区域充满一个沿y y轴正方向的匀强电场，场强大小为轴正方向的匀强电场，场强大小为E E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为

5、U U的电场加的电场加速后，从速后，从y y轴上的轴上的A A点以平行于点以平行于x x轴的方向射入第一象限轴的方向射入第一象限区域，区域，A A点坐标为（点坐标为（0 0，h h）。已知电子的电量为）。已知电子的电量为e e，质量，质量为为m m，加速电场的电势差，加速电场的电势差U U ，电子的重力忽略不，电子的重力忽略不计，求：（计，求：（1 1）电子从）电子从A A点进入电场到离开该电场区域所点进入电场到离开该电场区域所经历的时间经历的时间t t和离开电场区域时的速度和离开电场区域时的速度v v；（2 2）电子经过）电子经过x x轴时离坐标原点轴时离坐标原点O O的距离的距离L L。(

6、1)(1)加速过程据动能定理：加速过程据动能定理：进入电场中做类平抛运动，设电子能从进入电场中做类平抛运动，设电子能从MNMN离开：离开：离开离开MNMN时：时：(2)(2)离开电场后做匀速直线运动：离开电场后做匀速直线运动：联立联立(1)(2)(3)(1)(2)(3)得：得：4ddABC左左右右（20112011广州调研广州调研）如下图，板）如下图，板间距间距为为d d、板长为、板长为4 4d d的水的水平金属板平金属板A A和和B B上下正对放置上下正对放置，并接在电源上现有一质，并接在电源上现有一质量为量为m m、带电量、带电量+q q的质点沿两板中心线以某一速度水平的质点沿两板中心线以

7、某一速度水平射入，当两板间电压射入，当两板间电压U U=U U0 0，且且A A接接负时，该质点就沿两板负时，该质点就沿两板中心线射出；中心线射出；A A接正时，该质点就射到接正时，该质点就射到B B板距左端为板距左端为d d的的C C处取重力加速度为处取重力加速度为g g，不计空气阻力，不计空气阻力（1 1）求质点射入两板时的速度；）求质点射入两板时的速度；（2 2）当）当A A接负时，为使带电质点能够从两板间射出，求：接负时，为使带电质点能够从两板间射出，求：两板所加恒定电压两板所加恒定电压U U的范围的范围(1)(1)当当A A板为负时：板为负时：A A板为正时，做类平抛运动：板为正时，

8、做类平抛运动：联立联立(1)(2)(3)(4)得：得：，、(2)(2)若恰好从上板飞出：若恰好从上板飞出：解得：解得：若恰好从下板飞出：若恰好从下板飞出：解得：解得：综上得：综上得：14.14.一绝缘一绝缘“”形细管由两段相互平行的足够长的形细管由两段相互平行的足够长的水平直管水平直管PQPQ、MNMN和一半径为和一半径为R R的光滑半圆管的光滑半圆管MAPMAP组成，组成，固定在竖直平面内，其中固定在竖直平面内，其中MNMN管内壁是光滑的，管内壁是光滑的，PQPQ管是管是粗糙的。现将一质量为粗糙的。现将一质量为m m的带电小球（小球直径远小于的带电小球（小球直径远小于R R）放在）放在MNM

9、N管内，小球所受的电场力为重力的管内，小球所受的电场力为重力的一半一半。重。重力加速度为力加速度为g g。（1 1）若将小球由）若将小球由D D点静止释放，则刚好能到达点静止释放，则刚好能到达P P点，求点，求DMDM间的距离间的距离（2 2）若将小球由）若将小球由M M点左侧点左侧5R5R处静止释放，设小球与处静止释放，设小球与PQPQ管间的动摩擦因数为管间的动摩擦因数为，小球所受最大静摩擦力与滑，小球所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小球在整个运动过程中克服摩动摩擦力大小相等，求小球在整个运动过程中克服摩擦力所做的功擦力所做的功(1)(1)全程据动能定理：全程据动能定理：联立解得联立解得(2)(2)如果如果mgqE，设小球停止于，设小球停止于P点点s1处，全程据动处，全程据动能定理：能定理：联立解得联立解得克服摩擦力做功克服摩擦力做功 如果如果mgqE，小球经过往复运动，最后在，小球经过往复运动，最后在P点速度点速度为为0，全程据动能定理：，全程据动能定理：克服摩擦力做功：克服摩擦力做功：