新高考人教版高中物理题型训练（必修三）专题10.6 带电粒子在电场中的曲线运动（学生版） （人教版2019必修第三册）.pdfVIP

专题10.6带电粒子在电场中的曲线运动

【人教版】

【题型1交变电场中的曲线运动问题】

【题型2类平抛问题】

【题型3类斜抛问题】

【题型4变速圆周运动杆模型】

【题型5变速圆周运动绳模型】

【题型6联系实际】

【题型7组合场中的运动问题】

【题型8叠加场中的运动问题】

【题型1交变电场中的曲线运动问题】

【例1】如图甲所示，A、B是两块水平放置的足够长的平行金属板，B板接地，A、B两极板间电压随时间

的变化情况如图乙所示，C、D两平行金属板竖直放置，中间有两正对小孔O′和O，两板间电压为U。

122

现有一带负电粒子在t＝0时刻以一定的初速度沿AB两板间的中轴线OO′进入，并能从O′沿O′O

11112

进入C、D间。已知粒子的带电荷量为－q，质量为m，(不计粒子重力)求：

(1)粒子刚好能到达O孔时，则该粒子进入A、B间的初速度v为多大；

20

(2)在(1)的条件下，A、B两板长度的最小值；

(3)A、B两板间距的最小值。

【变式1-1】如图1所示,水平放置的平行金属板A和B的距离为d,它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN,

现在A、B板上加上如图2所示的方波形电压,电压的正向值为U,反向电压值为,且每隔变向1次。现将质

0

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量为的带正电、电荷量为的粒子束从的中点沿平行于金属板的方向射入,设粒子能全部打在

mqABOOO

靶上而且所有粒子在、间的飞行时间均为,不计重力的影响。

ABT

()定性分析在时刻从点进入的粒子,在垂直于金属板的方向上的运动情况。

1t=0O

()在距靶的中心点多远的范围内有粒子击中?

2MNO

(3)要使粒子能全部打在靶MN上,电压U的数值应满足什么条件?(写出U、m、d,q、T的关系式即可)

00

【变式1-2】图甲是一对长度为L的平行金属板，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方

向与两板垂直．在t＝0时刻，一带电粒子沿板间的中线OO′垂直电场方向射入电场，2t时刻粒子刚好沿

0

下极板右边缘射出电场．不计粒子重力．则()

A．粒子带负电

B．粒子在平行板间一直做曲线运动

L

C．粒子射入电场时的速度大小为

2t0

D．若粒子射入电场时的速度减为一半，射出电场时的速度垂直于电场方向