2019版高考物理总复习 第七章 静电场 7-3-3 带电粒子在电场中的偏转运动课件.ppt

带电粒子在电场中的偏转运动 01 02 03 04 1 偏转问题 1 条件分析 带电粒子垂直于电场线方向进入匀强电场 2 运动形式 类平抛运动 3 处理方法 应用运动的合成与分解 4 运动规律 v0 v vx vy O mq x y Ul d 带电粒子在匀强电场中的偏转问题 课堂互动 1 确定最终偏移距离 2 确定偏转后的动能 或速度 2 带电粒子在电场中偏转的两类问题 思路 思路 v0 v v0 vy y y m q 课堂互动 典例如图所示 水平放置的平行板电容器与某一电源相连 它的极板长L 0 4m 两板间距离d 4 10 3m 有一束由相同带电微粒组成的粒子流 以相同的速度v0从两板中央平行极板射入 开关S闭合前 两板不带电 由于重力作用微粒能落到下极板的正中央 已知微粒质量为m 4 10 5kg 电荷量q 1 10 8C g 10m s2 求 1 微粒入射速度v0为多少 2 为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场 电容器的上极板应与电源的正极还是负极相连 所加的电压U应取什么范围 题组剖析 转到解析 题组剖析 转回原题 下翻页 题组剖析 转回原题 上翻页 A A和B在电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B的质量之比为1 12D A和B的位移大小之比为1 1 1 多选 如图所示 带电荷量之比为qA qB 1 3的带电粒子A B以相等的速度v0从同一点出发 沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中 分别打在C D点 若OC CD 忽略粒子重力的影响 则 题组剖析 转到解析 题组剖析 转回原题 2 如图所示 两个平行带电金属板M N相距为d M板上距左端为d处有一个小孔A 有甲 乙两个相同的带电粒子 甲粒子从两板左端连线中点O处以初速度v1平行于两板射入 乙粒子从A孔以初速度v2垂直于M板射入 二者在电场中的运动时间相同 并且都打到N板的中点B处 则初速度v1与v2的关系正确的是 题组剖析 转到解析 题组剖析 转回原题 A 能进入第一象限的粒子 在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上B 到达坐标原点的粒子速度越大 入射速度方向与y轴的夹角 越大C 能打到荧光屏上的粒子 进入O点的动能必须大于或等于qUD 若U 荧光屏各处均有粒子到达而被完全点亮 3 多选 如图所示的直角坐标系中 第一象限内分布着均匀辐向的电场 坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为U 第三象限内分布着竖直向下的匀强电场 场强大小为E 大量电荷量为 q q 0 质量为m的粒子 某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场 若粒子只能从坐标原点进入第一象限 其他粒子均被坐标轴上的物质吸收并导出而不影响原来的电场分布 不计粒子的重力及它们间的相互作用 下列说法正确的是 题组剖析 转到解析 题组剖析 转回原题 带电体在电场中运动问题的求解思路1 运动学与动力学观点 用牛顿运动定律及匀变速运动的公式来解决实际问题 一般有两种情况 带电粒子初速度方向与电场线共线 则粒子做匀变速直线运动 带电粒子的初速度方向垂直电场线 则粒子做匀变速曲线运动 类平抛运动 2 当带电粒子在电场中做匀变速曲线运动时 一般要采取类似平抛运动的解决方法 2 功能观点 首先对带电粒子受力分析 再分析运动形式 然后根据具体情况选用公式计算 1 若选用动能定理 则要分清有多少个力做功 是恒力做功还是变力做功 同时要明确初 末状态及运动过程中的动能的增量 2 若选用能量守恒定律 则要分清带电粒子在运动中共有多少种能量参与转化 哪些能量是增加的 哪些能量是减少的 规律总结 备选训练1 如图示的装置放置在真空中 炽热的金属丝可以发射电子 金属丝和竖直金属板之间加一电压U1 2500V 发射出的电子被加速后 从金属板上的小孔S射出 装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置 板长l 6 0cm 相距d 2cm 两极板间加以电压U2 200V的偏转电场 从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场 已知电子的电荷量e 1 6 10 19C 电子的质量m 0 9 10 30kg 设电子刚离开金属丝时的速度为0 忽略金属极板边缘对电场的影响 不计电子受到的重力 求 1 电子射入偏转电场时的动能Ek 2 电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y 3 电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W 转到解析 备选训练 转回原题 备选训练 备选训练2有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示 其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒 此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场 再经偏转电场后打到纸上 显示出字符 已知偏移量越小打在纸上的字迹越小 现要缩小字迹 下列措施可行的是 A 增大墨汁微粒的比荷B 减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能C 减小偏转极板的长度D 增大偏转极板间的电压 要缩小字迹 减小墨汁微粒在电场中的偏移量 怎样减小墨汁微粒在电场中的偏移量 转到解析 备选训练 转回原题 备选训练