《高考备考指南 理科综合 物理》课件_第7章 第3讲.ppt

例3(2017届东莞期中)如图所示，水平放置的平行板电容器，极板长L＝0.1m，两板间距离d＝0.4cm.有一带电微粒以一定的初速度从两板中央平行于极板射入，若板间不加电场，由于重力作用微粒恰能落到下板中点O处；若板间加竖直方向的匀强电场，带电微粒刚好落到下板右边缘B点．已知微粒质量m＝2.0×10－6kg，电量q＝1.0×10－8C，取g＝10m/s2.试求：(1)带电微粒入射初速度的大小；(2)板间所加电场的电场强度多大？方向怎样？【答案】CD带电粒子在电场中的运动是一个综合电场力、电势能的力学问题，其研究方法与质点动力学相同，同样遵循运动的合成与分解、牛顿运动定律、动能定理等力学规律．处理问题的要点是注意区分不同的物理过程，弄清在不同的物理过程中物体的受力情况及运动性质(平衡、加速或减速，是直线运动还是曲线运动)，并选用相应的物理规律．在解决问题时，主要可以从两条线索展开：其一，力和运动的关系．根据带电粒子受力情况，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度位移等．这条线索通常适用于在恒力作用下做匀变速运动的情况．其二，功和能的关系．根据电场力对带电粒子做功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理研究全过程中能的转化，研究带电粒子的速度变化、位移等．这条线索不但适用于匀强电场，也适用于非匀强电场．另外，对于带电粒子的偏转问题，用运动的合成与分解及运动规律解决往往比较简捷，但并不是绝对的，同解决力学中的问题一样，都可用不同的方法解决同一问题，应根据具体情况，确定具体的解题方法．1．构造及功能(如图所示)(1)电子枪：发射并加速电子．(2)偏转电极YY′：使电子束竖直偏转(加信号电压)；XX′：使电子束水平偏转(加扫描电压)．(3)荧光屏．考点4示波管的原理2．原理(1)YY′作用：被电子枪加速的电子在YY′电场中做匀变速曲线运动，飞出电场后做匀速直线运动打到荧光屏上，Y′随信号电压同步调变化，但由于视觉暂留及荧光物质的残光特性看到一条竖直亮线．如何使这一竖直亮线转化成正弦图形呢？(加扫描电压．)(2)XX′作用：如果只在偏转电极XX′上加电压，亮斑就在水平方向发生偏移．加上扫描电压，一周期内，信号电压也变化一周期，荧光屏将出现一完整的正弦图形．例4如图所示，图甲为示波管的原理图．如果在电极YY′之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是()解析：t＝0时，UX＝－UXm，UY＝0，故电子在－Xm处，即此时电子沿XX′方向偏离荧光屏中心的距离最远；0～t1阶段，UX0且|UX|逐渐减小，UY0且先增大后减小，故电子沿XX′方向做匀速运动，同时沿Y′Y方向的位移先增大后减小；t＝t1时，UX＝0，UY＝0，电子回到荧光屏的中心位置；t1～2t1阶段，UX0且逐渐增大，UY0且|UY|先增大后减小，故电子沿X′X方向做匀速运动，同时沿YY′方向的位移先增大后减小；t＝2t1时，UX＝UXm，UY＝0，故电子运动至＋Xm处，即此时电子沿X′X方向偏离荧光屏中心的距离最远．综上所述，B正确．答案：B练4(2017届密云期中)如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出(初速度不计)，经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点．已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e.求：(1)电子穿过A板时的速度vA的大小；(2)电子从偏转电场射出时的侧移量y的大小；(3)电子从偏转电场射出时的偏转角θ的正切值；(4)P点到O点的距离yOP；(5)写出一个可以使电子打在屏上的距离yOP变大的方法；(6)若U2的值任意，求电子打在屏上的距离yOP的最大值ym的大小．随堂限时集训3配套训练4完谢谢观看高考备考指南理科综合物理第七章静电场栏目索引静电场第七章第3讲电容器带电粒子在电场中的运动栏目导航01知识梳理回顾03随堂限时集训02考点各个击破04配套训练知识梳理回顾1一、电容器、电容1．电容器(1)组成：由两个彼此________又互相________的导体组成．(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的_____________．(3)充、放电①充电：把电容器接在电源上后，电容器两个极板分别带上等量的__________的过程．充电后，两极板上的