高二物理课件 1.9 带电粒子在电场中的运动 7（人教版选修3-1）

欢迎进入物理课堂 带电粒子在电场中的运动 一 带电粒子在电场中加速 若不计粒子的重力 在匀强电场中 在非匀强电场中 二 带电粒子在电场中的偏转 带电粒子以垂直匀强电场的场强方向射入电场 若不计粒子的重力 则做类似平抛运动 可证明 粒子飞出电场时速度方向所在的直线 经过两板中心轴线的中点 v0 vy v O C 1 用一根绝缘绳悬挂一个带电小球 小球的质量为1 0 10 2kg 所带的电荷是为 2 0 10 8C 现加一水平方向的匀强电场 平衡时绝缘绳与竖直方向成300 求该匀强电场的场强 若剪断绝缘绳 带电小球将做什么运动 2 8 106N C 2 水平放置的两平行金属板相距为d 充电后其间形成匀强电场 一带电量为q 质量为m的液滴从下板边缘射入电场 并沿直线恰从上板边缘射出 求两金属板间的电势差为多少 d E mg q 3 在加上电压U并处于真空中的金属板间有一正电荷q 质量为m 只在电场力作用下从静止开始向负极板移动 求电荷到达负极板时的速度 求解带电粒子的加速问题 任何电场都适用 常用动能定理 qU mv2 2 qU mvt2 2 mv02 2 4 如图所示 有一平行板电容器 电容为C A板接地 中间开一小孔 通过小孔连续地向电容器射入电子 电子射入的速度为V0 单位时间内射入的电子数为n 电子的质量为m 电量为e 电容器原来不带电 电子射到B板时均留在B板上 则电容器两极板能达到的最大电势差为多少 从开始射入电子到电容器两极板电势差达到最大所用时间至少为多少 5 如图所示 三个质量相等 分别带正电 负电和不带电的小球 以相同的初速度从平行板电容器的P点垂直电场方向进入电场 且都打在下板上 分别落在A B C三点 则可判断 A 落在A点的小球带正电 落在B点的小球不带电B 三个小球在电场中运动的时间相等C 三个小球到达正极板时的动能关系是 EkA EkB EkCD 三个小球在电场中运动的加速度关系是 aA aB aC 若小球A以与电场方向成1500的夹角打在下板上 求电容器两端的电势差 A 6 如图所示 两个质量相等 带异种电荷的小球A和B 以相同的动量沿水平方向进入平行板电容器 且都打在下板上 已知两小球在电场中的水平位移之比为S1 S2 1 5 则可判断小球的带电性质和加速度之比是 A A球带正电 B球带负电 a1 a2 1 25B A球带正电 B球带负电 a1 a2 25 1C A球带负电 B球带正电 a1 a2 25 1D A球带负电 B球带正电 a1 a2 1 25 B 7 如图所示 一个质量为m 带电量为 q的小物体 可在水平轨道Ox上运动 O端有一与轨道垂直的固定墙 轨道处于匀强电场中 场强大小为E 方向沿Ox轴正方向 小物体以速度V0从x0点沿Ox轨道运动 运动时受到大小不变的摩擦力F作用 且F qE 设小物体与墙碰撞时不损失机械能 且电量保持不变 求它在停止运动前所通过的总路程S 8 原有一油滴静止在极板水平放置的平行板电容器中 给电容器再充一些电荷 Q 油滴开始向上运动 经过t s 后 电容器突然失去了一部分电荷 Q1 又经过t s 后 油滴回到原位置 若在运动过程中油滴的电量一定 则 Q1 Q为多少 9 光滑绝缘水平地面上 相隔2L处的A B两点固定有两个电量均为Q的正点电荷 a O b是AB连线上的三点 且O为中点 Oa Ob L 2 一质量为m 电量为q的点电荷以初速度v0从a点出发沿AB连线向B运动 在运动过程中电荷受到大小恒定的阻力作用 但速度为零时 阻力为零 当它运动到O点时 动能为初动能的n倍 到b点时刚好为零 然后返回往复运动 直到最后静止 已知静电力恒量为k 设O处电势为零 求 a点的场强和电势 电荷在电场中运动的总路程 10 一对平行金属板水平放置在真空中 两极板间距为4cm 电压为100V 有一个原来不带电的质量为0 1g的小颗粒从平行金属板两极的中点处自由下落 该小颗粒和下极板碰撞时没有动能损失 并从下极板获得电量 问 小颗粒至少获得多少电量才能到达金属上极板 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全