高中物理专题:带电粒子在电场中的运动

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高中物理精品课件: 带电粒子在电场中的运动

高中物理精品课件: 带电粒子在电场中的运动
圆环的中点),轨道的水平部分与半圆环相切于C点,D为水平轨道上的
一点,而且CD=2R,把一质量m=100 g、带电荷量q=10-4 C的带负
电小球,放在水平轨道的D点,由静止释放后,在轨道的内侧运动.g
=10 m/s2,则:
(1)小球到达B点时的速度是多大?
(2)小球到达B点时对轨道的压力是多大?
解析:(1)小球从 D 至 B 的过程中,由动能定理:
v

0

0
=

02
=
02 + 2
tan 2 tan
如图所示,有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场,当
偏转电压为U1时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转
电压为U2时,带电粒子沿②轨迹落到B板中间;设粒子两次射入电
场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为( A )
偏转距离 y= at ④
2
d
能飞出的条件为 y≤ ⑤
2
2Ud2
联立①~⑤式解得 U′≤ 2 =4.0×102 V
l
即要使电子能飞出,所加电压最大为 400 V.
[答案]
400 V
如图所示为真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度不计),经
灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进
双光子医用直线加速
器是用于癌症放射治
疗的大型医疗设备,
它通过产生X射线和
电子线,对病人体内
的肿瘤进行直接照射,
从而达到消除或减小
肿瘤的目的。
一、带电粒子的加速
+
+q
++
m
+ +
V0=0

高中物理电容公式带电粒子在电场中的运动

高中物理电容公式带电粒子在电场中的运动

高中物理电容公式带电粒子在电场中的运动
下面是高中物理电容器常见公式,以及带电粒子在电场中的运动问题
1、带电粒子在电场中的加速公式是):
W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 其中(Vo=0)
2、带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏
转(不考虑重力作用的情况下)
在垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)
在平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m
带电小球接触后,电量分配3、两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;
电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;
电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;
处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;
常见电场的电场线分布要求熟记〔[第二册P98];
电容单位换算:1F=106μF=1012PF;
电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;。

高中物理高考物理带电粒子在电场中的运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

高中物理高考物理带电粒子在电场中的运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

高中物理高考物理带电粒子在电场中的运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动1.如图,一带电荷量q =+0.05C 、质量M =lkg 的绝缘平板置于光滑的水平面上,板上靠右端放一可视为质点、质量m =lkg 的不带电小物块,平板与物块间的动摩擦因数μ=0.75.距平板左端L =0.8m 处有一固定弹性挡板,挡板与平板等高,平板撞上挡板后会原速率反弹。

整个空间存在电场强度E =100N/C 的水平向左的匀强电场。

现将物块与平板一起由静止释放,已知重力加速度g =10m/s 2,平板所带电荷量保持不变,整个过程中物块未离开平板。

求:(1)平板第二次与挡板即将碰撞时的速率; (2)平板的最小长度;(3)从释放平板到两者最终停止运动,挡板对平板的总冲量。

【答案】(1)平板第二次与挡板即将碰撞时的速率为1.0m/s;(2)平板的最小长度为0.53m;(3)从释放平板到两者最终停止运动,挡板对平板的总冲量为8.0N•s 【解析】 【详解】(1)两者相对静止,在电场力作用下一起向左加速, 有a =qEm=2.5m/s 2<μg 故平板M 与物块m 一起匀加速,根据动能定理可得:qEL =12(M +m )v 21 解得v =2.0m/s平板反弹后,物块加速度大小a 1=mgmμ=7.5m/s 2,向左做匀减速运动平板加速度大小a 2=qE mgmμ+=12.5m/s 2, 平板向右做匀减速运动,设经历时间t 1木板与木块达到共同速度v 1′,向右为正方向。

-v 1+a 1t 1=v 1-a 2t 1解得t 1=0.2s ,v 1'=0.5m/s ,方向向左。

此时平板左端距挡板的距离:x =v 1t 122112a t -=0.15m 此后两者一起向左匀加速,设第二次碰撞时速度为v ,则由动能定理12(M +m )v 2212-(M +m )21'v =qEx 1解得v 2=1.0m/s(2)最后平板、小物块静止(左端与挡板接触),此时小物块恰好滑到平板最左端,这时的平板长度最短。

高三专题:带电粒子在电场中的运动轨迹问题

高三专题:带电粒子在电场中的运动轨迹问题

高三专题:带电粒子在电场中的运动轨迹问题【规律总结】①两个切线方向电场线的切线方向:____________________________轨迹的切线方向:______________________________②判断电性应根据:________________________________③判断a、E、F根据:______________________________④判断v、E K的大小根据:___________________________⑤判断E p的大小根据:______________________________⑥判断电势的高低根据:______________________________【典型题目】1、某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是()A.粒子必定带正电荷B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能2、实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子,a、b的运动轨迹如右图中的虚线所示(a、b只受电场力作用),则()A.a一定带正电,b一定带负电B.电场力对a做正功,对b做负功C.a的速度将减小,b的速度将增大D.a的加速度将减小,b的加速度将增大3、如右图所示,实线表示匀强电场中的电场线,一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a、b是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能正确的是()A.该粒子带正电荷,运动方向为由a至bB.该粒子带负电荷,运动方向为由a至bC.该粒子带正电荷,运动方向为由b至aD.该粒子带负电荷,运动方向为由b至a4、如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图能做出正确判断的是()A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大5、如右图所示,实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,则由此图可作出正确判断的是()A.带电粒子带负电荷B.带电粒子带正电荷C.带电粒子所受电场力的方向向左D.带电粒子做匀变速运动6、一带电粒子沿着右图中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、c、d为该电场的电势面,其中φa<φb<φc<φd,若不计粒子受的重力,可以确定()A.该粒子带正电B.该粒子带负电C.从J到K粒子的电势能增加D.粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变7、如下图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为等势线1、2、3,已知MN=NQ,a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如下图所示,则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a加速度减小,b加速度增大C.MN电势差|U MN|等于NQ两点电势差|U NQ|D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小8、如下图,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是()A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加9、如下图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.则下列说法正确的是()A.粒子带负电B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5 JC.粒子在A点的动能比在B点多0.5 JD.粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J10、如下图所示,图中实线表示一匀强电场的电场线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若粒子所受重力不计,则下列判断正确的是()A.电场线方向向下B.粒子一定从a点运动到b点C.a点电势比b点电势高D.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能11、下图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如右图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点.已知O点电势高于c点,若不计重力,则()A.M带负电荷,N带正电荷B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零12.如图所示,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等.实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,则下列说法中正确的是()A.三个等势面中,a的电势最高B.对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大C.对于M、N两点,带电粒子通过M点时动能较大D.带电粒子由M运动到N,加速度增大13、如图,虚线a、b和c是静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb、和φc,φa﹥φb﹥φc。

高一物理《带电粒子在电场中的运动》知识点总结

高一物理《带电粒子在电场中的运动》知识点总结

高一物理《带电粒子在电场中的运动》知识点总结一、带电粒子在电场中的加速分析带电粒子的加速问题有两种思路:1.利用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式分析.适用于匀强电场.2.利用静电力做功结合动能定理分析.对于匀强电场和非匀强电场都适用,公式有qEd =12m v 2-12m v 02(匀强电场)或qU =12m v 2-12m v 02(任何电场)等. 二、带电粒子在电场中的偏转如图所示,质量为m 、带电荷量为q 的粒子(忽略重力),以初速度v 0平行于两极板进入匀强电场,极板长为l ,极板间距离为d ,极板间电压为U .1.运动性质:(1)沿初速度方向:速度为v 0的匀速直线运动.(2)垂直v 0的方向:初速度为零的匀加速直线运动.2.运动规律:(1)t =l v 0,a =qU md ,偏移距离y =12at 2=qUl 22m v 02d. (2)v y =at =qUl m v 0d ,tan θ=v y v 0=qUl md v 02. 三、带电粒子的分类及受力特点(1)电子、质子、α粒子、离子等粒子,一般都不考虑重力,但不能忽略质量.(2)质量较大的微粒,如带电小球、带电油滴、带电颗粒等,除有说明或有明确的暗示外,处理问题时一般都不能忽略重力.(3)受力分析仍按力学中受力分析的方法分析,切勿漏掉静电力.四、求带电粒子的速度的两种方法(1)从动力学角度出发,用牛顿第二定律和运动学知识求解.(适用于匀强电场)由牛顿第二定律可知,带电粒子运动的加速度的大小a =F m =qE m =qU md.若一个带正电荷的粒子,在静电力作用下由静止开始从正极板向负极板做匀加速直线运动,两极板间的距离为d ,则由v 2-v 02=2ad 可求得带电粒子到达负极板时的速度v =2ad =2qU m.(2)从功能关系角度出发,用动能定理求解.(可以是匀强电场,也可以是非匀强电场)带电粒子在运动过程中,只受静电力作用,静电力做的功W =qU ,根据动能定理,当初速度为零时,W =12m v 2-0,解得v =2qU m ;当初速度不为零时,W =12m v 2-12m v 02,解得v =2qU m +v 02. 五、带电粒子在电场中的偏转的几个常用推论(1)粒子从偏转电场中射出时,其速度方向的反向延长线与初速度方向的延长线交于一点,此点为粒子沿初速度方向位移的中点.(2)位移方向与初速度方向间夹角α的正切值为速度偏转角θ正切值的12,即tan α=12tan θ. (3)不同的带电粒子(电性相同,初速度为零),经过同一电场加速后,又进入同一偏转电场,则它们的运动轨迹必定重合.注意:分析粒子的偏转问题也可以利用动能定理,即qEy =ΔE k ,其中y 为粒子在偏转电场中沿静电力方向的偏移量.。

高三物理总复习_带电粒子在电场场中的运动讲解

高三物理总复习_带电粒子在电场场中的运动讲解

t=
=2.5×10-9 s┄┄┄┄┄┄(2分)
而交变电压的周期T=
s=0.02 s, 图6-3-8
远远大于t,故可以认为进入偏转电场的电子均在当时所加
电压形成的匀强电场中运动.┄┄┄┄┄┄┄┄┄(2分)
2019/6/4
纵向位移
=at2,a=
┄┄┄┄(2分)
所以电子能够打在荧光屏上的最大偏转电压
Um=
2019/6/4
一、带电粒子在电场中的加速和偏转
1.带电粒子在电场中的加速
(1)运动状态的分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入
匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一条直线上,
做 加(减)速直线运动 .
带电粒
(2)用功能观点分析:电场力对带电粒子做的功等于
子动能的增量
qU
,即 = mv2- mv02.
2019/6/4
4.如图6-3-11所 示,质子( 11H)和α粒子 ( He42)以
相同的初动能垂直射入偏转电
图6-3-11
场(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之
比为
()
A.1∶1
B.1∶2
2019/C6/.4 2∶1
D.1∶4
解析:由y=
和Ek0= mv02,
得:y=
可知,y与q成正比,B正确.
的距离为x,则x=

结论:粒子从偏转电场中射出时,就像是从极板间的l/2处 20沿19/6直/4 线射出.
②若不同的带电粒子是从静止经同一加速电压U0加速后进入 偏转电场的,则由②和④得:
y=


结论:粒子的偏转角和偏转距离与粒子的q、m无关,仅取决
于加速电场和偏转电场.即不同的带电粒子从静止经过同一

高一物理 10.5 带电粒子在电场中的运动

高一物理  10.5 带电粒子在电场中的运动
(1)如果只在偏转电极YY′上加上 如图②所示的电压Uy=Umsinωt,在荧 光屏图③上画出所观察到的亮线的形 状(设T很小) (2)如果只在偏转电极XX′上加上 图④所示电压,试在图⑤上画出所观 察到的亮线的形状。 (3)如果在YY′和XX′上同时加上 上述电压,试在图⑥上画出所观察到 的亮线的形状。
电子沿Y方 向向上偏移
已知:电子由静止经过U1加速后,进入长l电压U2的 偏转电极YY',板间距d,板端到荧光屏的距离L。 求:电子射出偏转电场时的偏向角正切值tanφ及打 到屏上电子的偏移量y'
tan U 2l
2dU1
tan

y' l2L
U2l y' 2dU1 l 2 L
y'
l 2dU1
(
l
粒子在与电场平行的方向上做初速为 零的匀加速运动
实验录像:用阴极射线管演示带电粒子在电场中的偏转
例2、如图所示一质量为m的电子以一定的初速度v0沿上 极板水平射入两平行的金属板,两板间电势差为U,板间 距为d,板长为l。为使电子能飞出电场,电子进入电场时 的速度v0应满足什么条件?
三、示波器的原理
初速度为零,加速度 为 a=F/m=qU/md 的 匀 加速直线运动。
解法一: 运用运动学知识求解
a F qU m md
v2 2ad
v 2qU m
解法二: 运用能量知识求解
qU 1 mv2 v 2qU
2
m
基本粒子在电场中加速需要的t 极短,重力的影响可以忽略!
由于电场力做功与场强是否匀强无关,与运动路径
解,得: l T 2neum
2m
二、带电粒子的偏转
如图1.9-3,两个相同极板Y和Y'的长度l=6.0cm,相距 d=2cm,极板间的电压U=200V。一个电子沿平行于板面

专题24 带电粒子在电场中的运动----2022年高考物理一轮重难点复习(解析版)

专题24 带电粒子在电场中的运动----2022年高考物理一轮重难点复习(解析版)

专题24 带电粒子在电场中的运动重点知识讲解 一、带电粒子在匀强电场中的加速1.带电粒子在电场中运动时,重力一般远小于静电力,因此重力可以忽略。

2.如图所示,匀强电场中有一带正电q 的粒子(不计重力),在电场力作用下从A 点加速运动到B 点,速度由v 0增加到v.,A 、B 间距为d ,电势差为U AB.(1)用动力学观点分析:Eq a m =, U E d=,2202v v ad -= (2)用能量的观点(动能定理)分析:2201122AB qU mv mv =- 能量观点既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场,对匀强电场又有AB W qU qEd ==。

二、带电粒子在匀强电场中的偏转(1)带电粒子以垂直于电场线方向的初速度v 0进入匀强电场时,粒子做类平抛运动。

垂直于场强方向的匀速直线运动,沿场强方向的匀加速直线运动。

(2)偏转问题的处理方法,类似于平抛运动的研究方法,粒子沿初速度方向做匀速直线运动,可以确定通过电场的时间0lt v =。

粒子沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度F qE qU a m m md===; 穿过电场的位移侧移量:221at y =222001().22Uq l ql U md v mv d=⋅=; 穿过电场的速度偏转角: 20tan y v qlU v mv dθ==。

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进入同一偏转电场,射出时的偏转角度总是相同的。

(2)粒子经过电场偏转后,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。

(与平抛运动的规律一样) 三、示波管的构造原理(1)示波管的构造:示波器的核心部件是示波管,示波管的构造简图如图所示,也可将示波管的结构大致分为三部分,即电子枪、偏转电极和荧光屏。

(2)示波管的原理a 、偏转电极不加电压时,从电子枪射出的电子将沿直线运动,射到荧光屏的中心点形成一个亮斑。

b 、在XX '(或YY ')加电压时,则电子被加速,偏转后射到XX '(或YY ')所在直线上某一点,形成一个亮斑(不在中心),如图所示。

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带电粒子在电场中的运动
新桥中学胡中兴
一、教材内容和学情分析:拓展二《第八讲A带电粒子在电场中的运动》,是在高二学习了基础教材电场、电场强度、电势差、电场力做功与电势能等内容的之后,再学习的拓展内容。

通过本专题的学习,进一步理解力与运动、功与能的关系。

把电场概念与运动学、力学中的平衡问题、匀变速运动问题、功、能等有机结合起来。

学习运用运动的合成与分解、牛顿定律、动能定理解题,提高分析问题能力、综合能力、用数学方法解决物理问题的能力。

在高考中,是重点内容。

要求学生有较高的综合解题的能力。

由于本校学生的基础比较差,学习时有一定难度,所以在题目设计上,尽可能比较简单的题,且对同一类型题,用多题强化。

二、课标要求和三维目标
课标要求:学习水平为c级,即能联系相关内容,解决简单问题。

2009高考手册要求为C 即:掌握。

(限于粒子的初速度与电场强度的方向平行或垂直的简单情况)。

三维目标:
知识与技能:
1.理解并掌握带电粒子在电场中加速和偏转的原理,
2.能用牛顿运动定律或动能定理分析带电粒子在电场中加速和偏转。

过程与方法:
1.体验类比平抛运动,运用分解的方法,处理曲线运动。

2.归纳用力学规律处理带电粒子在电场中运动的常用方法。

情感、态度和价值观:
1.感受从能的角度,用动能定理分析解答问题的优点,
2.进一步养成科学思维的方法。

三、知识结构疏理:
主要讨论两个问题:一是如何利用电场使带电粒子速度大小改变;二是如何利用电使带电粒子速度方向改变,发生偏转。

这里把它们分成四个小问题,用四课时来完成此内容。

带电粒子在电场中的加速问题
带电粒子在匀强电场中做类平抛运动
带电粒子在电场中的加速、偏转综合问题
带电粒子在交替变化的电场中的直线运动
用二课时来完成此内容。

四、教学重点难点及教学策略:
带电粒子在电场中加速和偏转的原理,是本节的重点。

通过观察带电粒子在电场中的加速、偏转实验来增加直观性。

由于带电粒子的偏转是曲线运动,比较复杂,学生理解起来有一定的困难,故作为本节的难点,通过类比重力场中的平抛运动突破难点。

对以上重难点内容,通过例题来突出和突破。

五、教学过程及说明(例题选用及其说明)
(一)、知识要点复习:一、带电粒子在电场中的直线运动(即如何利用电场使带电粒子速度大小改变)。

二、带电粒子在电场中的曲线运动(即如何利用电场使带电粒子速度方向改变,发生偏转)。

(二)、在学生自学教材内容,理解课本例题的基础上,补充下列例题:
例1. 在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将质子和α粒子分别从A点由静止释放,已知质子和α粒子的电性相同,带电量之比为1:2,质量之比为1:4,则到达B点时,它们的速度大小之比为多少?
意图说明:明白带电粒子的运动为变加速运动,不可能通过力和运动的关系求解.但注意到W=qU这一关系式对匀强电场和非匀强电场都是适用的,因此用能量的观点入手由动能定理求解此题.
练习1. 在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动,则关于电子到达Q板时的速率,下列解释正确的是()
A.两板间距离越大,加速时间就越长,则获得的速率就越大.
B.两板间距离越小,加速时间就越长,则获得的速率就越大
C.与两板间的距离无关,仅与加速电压有关
D.以上解释都不对.
意图说明:明白1.在带电粒子的加速运动中,电场力一定做正功,公式W=qU中q和U 的符号总是相同,列方程时代入绝对值即可。

2.电子做初速度为零的匀加速直线运动,本题也可用牛顿运动定律和运动学求解,还
可以用动能定理求解。

练习 2. 一束电子自下而上进人一水平方向的匀强电场后发生偏转,则电场方向为__________,进人电场后,电子的动能________(填”增加”、”减少”或”不变”).
解析:由于电子是基本粒子,其重力比电场力小得多,可忽略重力。

电子所受初速度与电场力(合外力)垂直,电子做“类平抛运动”电场力方向指向曲线的凹侧,应水平向右,电
场力做正功,电子的动能增加。

意图说明:明白根据带电粒子的轨迹求解有关问题时,
做出带电粒子的初速度和电场力矢量两个有向线段的
图示是解题的出发点。

例2. a、b、c、d为匀强电场中的四个等势面,一个电子从N点平行于等势面方向射入匀强电场后的运动轨迹如实线NM,由此可知()
A.电子在N的动能大于在M点的动能
B.电子在N点的电势能小于在M点的电势能
C.电场强度方向向左
D.电场中a点电势低于b电电势
意图说明:明白带电粒子在匀强电场中做“类平抛运动”
练习3 .如图是一个说明示波管工作的部分原理图,电子经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开偏转电场时偏移量为h,两平行板间距为d,电压为U,板长为L,每单位电压引起的偏移量(h/U)叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用的办法是()A.增加两极板间的电势差U
B.尽可能缩短板长L
C.尽可能减小板间距d
D.使电子的入射速度v0大些
说明:先找到物理量表达式,
例3. 一个电子以4.0×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场,并且从另一端B点沿与场强方向成1500角方向飞出,那么,A、B两点间的电势差为多少伏?(电子的质量为9.1×10-31 kg).
意图说明:明白学会用能量的观点处理带电粒子在电场中的运动问题;曲线运动的基本解法就是运动的合成和分解。

例4.一束电子流在经U1=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d=1.0cm,板长L=5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
意图说明:明白瞬时速度是联系两个过程的桥梁。

练习4. 静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压U2的作用下偏转一段距离.现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该()
A.使U2加倍
B.使U2变为原来的4倍
C.使U2变为原来的

D.使U2变为原来的1/2倍
说明:电学情景,力学规律
练习5.电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行板间的匀强电场中,在满足电子射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角Φ变大的是()
A.U1变大,U2变大
B. U1变小, U2变大
C. U1变大, U2变小
D. U1变小, U2变小
意图说明:明白平抛运动不是分解速度,就是分解位移。

例5. 真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图.将一个质量m=2.0×10-23 kg,电量q=+1.6×10-15C 的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力.求(1)在t=0时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小. (2)若A板电势变化周期T=1.0×10-5s,在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放,求粒子到达A板时动量的大小.
意图说明:明白“图”在物理学中有着十分重要的地位,它是将抽象物理问题直观化、
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形象化的最佳工具,中学物理中常用的图有示意图、过程图、函数图、矢量图、电路图和光路图等等,若题干或选项中已经给出了函数图,则需从图象纵、横坐标的物理意义以及图线中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”和“面积”等诸多方面寻找解题的突破口。

用图象法解题不但快速、准确,能避免繁杂的运算,还能解决一些用一般计算方法无法解决的问题。

2008-12-2。

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