专题_带电粒子在电场中的运动.ppt

运用等效思想建立复合场模型处理相关问题 例1．在水平向右的匀强电场中，有一质量为m，带正电的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，稳定时小球静止于A点，细线与竖直方向夹角为θ，如图所示，现给小球一个垂直于悬线的初速度，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，求： （1）小球运动过程中的最小速度； （2）小球在A点的初速度。 例2、如图所示，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强大小为E，方向一定且与圆周在同一平面内，现在该平面内将一带正电q的小球从a点以相同的初动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在所有的点中，到达c点时小球的动能最大，已知∠cab=30°，若不计重力和空气阻力，试求： （1）电场方向与ac间的夹角θ为多大? （2）若小球在a点时初速度与电场方向垂直，则小球恰好能落在c点，那么初动能为多大? 例4.如图示，水平方向匀强电场中，有一带为+q,质量为m的电体P自O点竖直向上射出，它的初速度为v0，当它上升到最高点M时，它的速度仍为v0 ，求: M O′ E P O v0 （1）电场强度为多大？ （2）物体折回并通过与O同一水平线上的O ′点时，速 度为多大？ 例5、光滑水平面上有一边长为l 的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为( ） A．0 A B C 例6、如图示，水平放置的金属板上方有一固定的正电荷Q，一表面绝缘的带正电的小球（可视为质点，且不影响Q的电场），从左端以初速度v0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中 （ ） A. 小球做匀速直线运动 B. 小球先减速后加速运动 C. 小球受电场力恒定 D. 电场力对小球做的功为零 A D v0 Q 例8、? 一质量为m，带电量为+q的小球从距地面高h处以一定的初速度水平抛出。在距抛出点水平距离为L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管,管的上口距地面h/2，为使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方的整个区域里加一个场强方向水平向左的匀强电场。如图：求： （1）小球的初速度v0； （2）电场强度E的大小； （3）小球落地时的动能。 h L h/2 m +q v0 质量m、带电量+q的滑块，在竖直放置的光滑绝缘圆形轨道上运动，轨道半径为r，现在该区域加一竖直向下的匀强电场，场强为E，为使滑块在运动中不离开圆形轨道，求：滑块在最低点的速度应满足什么条件？ O A C B E +q m 例9、 讨论：若上板接地呢？ 例.A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两板间的电压不变，则 A．把A板向上平移～小段距离，质点 自P点自由下落后仍能返回 B．把A板向下平移一小段距离，质点 自p点自由下落后将穿过N孔继续下落 C．把B板向上平移一小段距离，质点 自p点自由下落后仍能返回 D.把B板向下平移一小段距离，质点 自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 知识回顾Knowledge Review 带电粒子在电场中的运动专题 知识点一、带电粒子在电场中的加速 2．带电粒子在匀强电场中的偏转 (1)研究条件：带电粒子_______于电场方向进入匀强电. (2)受力特点：粒子所受电场力大小_____，且电场力的方向与初速度v0的方向垂直。 (3)运动特点：做___________运动，与力学中的平抛运动类似. (4)处理方法：类似于__________，应用运动的合成与分解的方法． ①沿初速度方向做______________运动， 垂直 平抛运动 匀速直线 匀变速曲线 不变 知识点二、带电粒子在电场中的偏转 （5）运动规律(两平行金属板间距离为d，金属板长为l) v0 v0t 加速度a=—————— 结论（2）无论带电粒子的m、q如何，只要经过同一加速电场加速，再垂直进入同一偏转电场，它们飞出的偏移量y和偏转角θ都是相同的，也就是轨迹完全重合. 1．示波管的构造：①_________、②_______________、③__________． 电子枪 偏转电极 荧光屏 2．工作原理(如图所示) 知识点三、示波管的原理 (1)如果在偏转