带电粒子在电场中运动习题课.pptVIP

第九节 带电粒子在电场中的运动  习题课;关于重力是否考虑的问题;一．带电粒子在电场中的运动情况;例 1：带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电?如果粒子的质量为m,电场强度为E，则其电荷量为多少？; 例2：带电小球用细绳悬挂，在电场中处于静止状态，细绳与竖起方向的夹角为θ，如图所示，该粒子带正电还是负电?如果粒子的质量为m,两板间距离为d,电压为U，则其电荷量为多少？它与负极板的距离为X，剪断细绳，小球做什么运动？到达负极板的速度是多大？时间为多少？;一．带电粒子在电场中的运动情况;例3：带正电粒子所带的电量为q,质量为m，板间电势差为U,板距为d,电荷由正极板边缘静止释放，求粒子到达负极板的速度多大？若粒子从两板正中间由静止释放，到达负极板的速度是多少？粒子到达极板的时间为多少？;例4：两个相距为d 的平行金属板,有正对着的两小孔A、B,如图甲所示,两板间加如图乙所示的交变电场, 一质量为m,带电量为+q 的带电粒子,在t =0时刻在A孔处无初速释放, 1）试判断带电粒子能否穿过B孔？（ t=0时刻A板电势高） 2）作出粒子运动的V－t图象 3）为使粒子到达 B孔时速度最大， A、B间距应满足 的条件？;;例4拓展：两个相距为d 的平行金属板,有正对着的两小孔A、B,如图甲所示,两板间加如图乙所示的交变电场, 一质量为m,带电量为+q 的带电粒子,在t =T/4时刻在A孔处无初速释放, 1）作出粒子运动的V－t图象 2）试判断带电粒子能否穿过B孔？（ t=0时刻A板电势高）;例5：带电粒子所带的电量为q,质量为m，板间电势差为U,板距为d,板长为L，电荷由正极板边缘A点静止释放，粒子沿直线AB运动到负极板，试问粒子带什么电？做什么运动？粒子到达负极板的速度为多大？时间为多少？;练习1、下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的电场后，哪种粒子速度最大 A、质子 B、氘核 C、氦核 D、钠离子;练习２：如图 从F处释放一个无初速度电子向B板方向运动,指出下列对电子运动描述中,正确的是(设电源压电均为U) ( 　　 );练习3：如图所示，水平放置的A、B两平行板相距h，上板A带正电。现有质量为m，带电量为+q的小球在B板下方距离为H处，以初速度V0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到A板，A、B间电势差UAB应为多少？;看高考：如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）。求： （1）小球到达小孔处的速度； （2）极板间电场强度大小和 电容器所带电荷量； （3）小球从开始下落运动到 下极板的时间。;;二、带电粒子的偏转;;[解析] 法一：电子射入电场以后，受恒定的电场力作用，由于V0⊥F电，电子做类平抛运动。将电子的运动看成是沿X轴方向、速度为V0的匀速直线运动和沿电场力y方向、初速度为零的匀加速直线运动的合成。; 从电子射入电场到飞出电场，两个方向 的位移和加速度为; 法二： 由F=eE=ma 求出a， 由L= V0t 求出t， ;V0;练习4.质量为m=5×10-5kg的带电粒子以v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A,B的中央飞入板间,如图所示,已知板长l=10cm,板间距离d=2cm,当UAB=103v时,带电粒子恰好沿中央直线穿过板间,则AB间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出.;练习5.如图，A、B为两块足够大的平行金属板，间距为d，接在电压为U的电源上。在A板的中央点放置一个电子放射源，可以向各个方向释放电子。设电子的质量为m 、电量为e，射出的初速度为v。求电子打在板上的区域面积？（不计电子的重力）;练习6.如图所示,相距为d的两块平行板M,N与电源相连,电键k闭合后,MN间有匀强电场,一带电粒子垂直于电场方向从M板边缘射入电场,恰好打在N板的中央,不计重力.打开电键,粒子仍以原来速度由原位置射入,为了使粒子能刚好飞出电场而不碰到N板,N板应如何移动?移动多少距离?;例题8、带电粒子经加速电场加速后垂直进入两平行金属板间的偏转电场，要使它离开偏转电场时偏转角增大，可采用的办法有：（ ）A、增加带电粒子的电量B、降低加速电压；C、提高偏转电压；D、减小两平行板间的距离。; 例题9：如图所示，一束带电粒子（不计重力），垂直电场线方向进入偏转电场，试讨论在以下情况中，粒子应具备什么条件，才能得到相同的偏转距离y和偏转角θ，（U、d、