高三物理一轮复习 6.6 带电粒子在电场中的运动教学案+同步作业.doc

1、用心 爱心 专心 - 1 -课题：6.6 带电粒子在电场中的运动1带电粒子在匀强电场中的平衡（1）带电粒子在匀强电场中静止时，如果只受重力和电场力，则电场力的方向为_若带电粒子的质量为 m,电场的强度为 E,则粒子的带电荷量为_,若粒子带负电,场强方向为_,粒子带正电,场强方向为_。（2）带电粒子在匀强电场中作匀速直线运动，且只受重力和电场力，必有_等于_；设匀强电场两极板电压为 U，板间距离为 d,带电粒子的电荷量为+ q，则电容器的_带正电荷；带电粒子的质量为_。2带电粒子在电场中加速粒子只受电场力作用，动能变化量等于电场力做的功，其动能定理表达式为_ 上面公式适用于一切电场.3带电粒子在

2、电场中的偏转（1）不考虑带电粒子的重力，粒子以速度 v0垂直于电场方向飞入两带电平行板产生的匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成_角的电场力作用而做_运动。沿初速度方向做_运动；沿电场力方向做_运动。（2）上述运动，粒子的加速度 a=_=_(板间距离为 d，电压为 U)；射出电场的时间 vlt（板长为 l） ，则离开电场的侧位移为 _ ,偏转角 tan =_。针对训练1、密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非 连续性.如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为 m，调节两板间电势差为 U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为 d.可求出小油滴的电荷量 q=_.2.真空中的某

3、装置如图所示,其中平行金属板 A、B 之间有加速电场,C、D 之间有偏转电场,M为荧光屏.今有质子、氘核和 粒子均由 A 板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上.已知质子、氘核和 粒子的质量之比为 124,电荷量之比为 112,则下列判断中正确的是 （ ）A.三种粒子从 B 板运动到荧光屏经历的时间相同B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为 122D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为 124【典型例题】例 1.如 图 所 示 ， 两 平 行 金 属 板 竖 直 放 置 ， 左 极 板 接 地 ， 中 间 有 小 孔 .右

4、 极 板 电 势 随 时 间 变 化 的规 律 如 图 所 示 .电 子 原 来 静 止 在 左 极 板 小 孔 处 .（ 不 计 重 力 作 用 ） 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ ）A.从 t=0 时 刻 释 放 电 子 ， 电 子 将 始 终 向 右 运 动 ， 直 到 打 到 右 极 板 上用心 爱心 专心 - 2 -B.从 t=0 时 刻 释 放 电 子 ， 电 子 可 能 在 两 极 板 间 振 动C.从 t=T/4 时 刻 释 放 电 子 ， 电 子 可 能 在 两 极 板 间 振 动 ， 也 可 能 打 到 右 极 板 上D.从 t=3T/8 时 刻 释 放 电 子 ，

5、 电 子 必 将 从 左 极 板 上 的 小 孔 中 穿 出例 2喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号控制.带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场后，打到纸上，显示出字体.无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒.设偏转板板长为 L=1.6cm，两板间的距离为 d=0.50cm，偏转板的右端距纸 L1=3.2cm，若一个墨汁微滴的质量为 m=1.610-10kg，以 v0=20ms 的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是 U=8.0103V，若墨汁微滴打到纸上的

6、点距原射入方向的距离是 Y=2.0mm. 不计空气阻力和墨汁微滴的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性.（1）上述墨汁微滴通过带电室带的电量是多少；（2）若用（1）中的墨汁微滴打字，为了使纸上的字体放大10，偏转板间电压应是多大。变式训练.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，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为 U2时，带电粒子沿轨迹落到 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 U1 U218 B U1 U214 C U1 U212 D U1 U211tU0-U0o T/2

7、 T 3T/2 2T用心 爱心 专心 - 3 -张甸中学高三物理一轮复习作业 2011.11.11课题：6.6 带电粒子在电场中的运动 编制：王昭民 审核：于正华 班级 姓名 1.竖直放置的平行金属板 A、B 连接一恒定电压,两个电荷 M 和 N 以相同的速率分别从极板 A 边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场,恰好从极板 B 边缘射出电场,如图所示,不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是 （ ）A.两电荷的电荷量可能相等 B.两电荷在电场中运动的时间相等C.两电荷在电场中运动的加速度相等 D.两电荷离开电场时的动能相等2.示波管是一种多功能电学仪器,它的工作原理可以等效成下列

8、情况:如图所示,真空室中电极 K 发出电子（初速不计）,经过电压为 U1的加速电场后,由小孔 S 沿水平金属板 A、B 间的中心线射入板中.金属板长为 L,相距为 d,当 A、B 间电压为 U2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点.已知电子的质量为 m、电荷量为 e,不计电子重力,下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是 （ ）A.U1变大,U 2变大 B.U1变小,U 2变大C.U1变大,U 2变小 D.U1变小,U 2变小3如图所示，平行金属板长为 L，一个带电为+ q、质量为 m 的粒子以初速度 v0紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成 30角，粒子重力不计，求：（1）粒子末速度大小 （2）电场强度 （3）两极板间距离 4.如图甲所示,真空中水平放置的相距为 d 的平行金属板板长为 L,两板上加有恒定电压后,板间可视为匀强电场.在 t=0 时,将图乙中所示的交变电压加在两板上,这时恰有一个质量为m、电荷量为 q 的带电粒子从两板正中间以速度 v0水平飞入电场.若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞出（粒子重力不计）.求:（1）两板上所加交变电压的频率应满足的条件.（2）该交变电压 U0的取值范围.