2022年高三物理一轮复习 带电粒子在电场中的运动（一）教学案

2022年高三物理一轮复习 带电粒子在电场中的运动（一）教学案考纲要求：1. 能够利用牛顿定律和能量观点解决带电粒子在电场中的平衡问题、加速问题和偏转问题。只限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况。 知识梳理：见优化设计P85相关内容基础训练:1.下列带电粒子均从静止开始在电场力作用下做加速运动,经过相同的电势差U后,哪个粒子获得的速度最大 （ ）A.质子H B.氘核H C.粒子He D.钠离子Na+2.如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，带电量为q的离子（初速不计），经加速电压u1加速后以垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压u2作用后，以速度v离开电场。已知平行板的长度为L，两板间距离为d，试求解:离子进入偏转电场中的速度v0的大小;离子离开电场时的偏转量y;离子在离开电场时的偏转角的正切.3 (xx广东卷，15)(单选)喷墨打印机的简化模型如图6311所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中()A向负极板偏转 B电势能逐渐增大C运动轨迹是抛物线 D运动轨迹与带电量无关4(单选)如图6312所示，一价氢离子(11H)和二价氦离子(42He)的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们()A同时到达屏上同一点 B先后到达屏上同一点C同时到达屏上不同点 D先后到达屏上不同点例题分析:例1.如图所示，由A、B两平行金属板构成的电容器放置在真空中，电容为C，原来不带电。电容器的A板接地，并且中心有一个小孔，通过这个小孔向电容器中射入电子，射入的方向垂直于极板，射入的速度为v0，如果电子的射入是间隔进行的，即第一个电子到达B板后再发射第二个电子，并且所有到达板的电子都留在B板上。随着电子的射入，两极板间的电势差逐渐增加，直至达到一个稳定值，已知电子的质量为m，电荷量为q，电子所受的重力忽略不计，两板的距离为d当板上聚集了n个射来的电子时，两板间电场的场强E多大？最多能有多少个电子到达B板？到达B板的第一个电子在两板间运动的时间和最后一个电子在两板间运动的时间相差多少？例2.如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b。在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度V0沿水平方向射入电场且能射出。证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；求两板间所加电压U的范围；求粒子可能到达屏上的长度反思: