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1、帶電粒子在電場中的運(yùn)動13、帶電體是否考慮重力,要根據(jù)題目暗示或運(yùn)動狀態(tài)來判定電場中的帶電粒子一般可分為兩類:1、帶電的基本粒子:如電子,質(zhì)子,α粒子,正負(fù)離子等。這些粒子所受重力和電場力相比小得多。2、帶電微粒:如帶電小球、液滴、塵埃等。2一般的電場1、電場線越密,電場強(qiáng)度越大。2、沿著電場線的方向,電勢一定降低。3、正電荷受到的電場力與該點(diǎn)的電場方向相同,負(fù)電荷相反。4、等勢面與電場線一定垂直。5、沿著等勢面運(yùn)動,電場力一定不做功。6、等差等勢面越密的地方,電場強(qiáng)度一定越大。37、電場力做功的表達(dá)式:W=Uq。8、電場力做正
2、功,電勢能一定減少,電場力做負(fù)功,電勢能一定增加。9、曲線運(yùn)動的合外力一定指向曲線的凹側(cè)。4帶電粒子在電場中會做怎么運(yùn)動?勻速直線運(yùn)動、勻變速直線運(yùn)動、類平拋運(yùn)動、圓周運(yùn)動5如圖所示,水平放置的A、B兩平行板相距h,上板A帶正電,現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球在B板下方距離B板為H處,以初速度v0豎直向上從B板小孔進(jìn)入板間電場(已知電場只存在于兩塊極板之間).(1)帶電小球在板間做何種運(yùn)動?(2)欲使小球剛好打到A板,A、B間電勢差為多少?6如圖所示,帶負(fù)電的小球靜止在平行板電容器兩板間,距下板0.8cm,兩板間的電勢差為3
3、00V.如果兩板間電勢差減小到60V,則帶電小球運(yùn)動到極板上需多長時間?7如圖所示,陰極A受熱后向右側(cè)空間發(fā)射電子,電子質(zhì)量為m,電荷量為e,電子的初速率有從0到v的各種可能值,且各個方向都有。與A極相距L的地方有熒光屏B,電子擊中熒光屏?xí)r便會發(fā)光。若在A和B之間的空間里加一個水平向左、與熒光屏面垂直的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,求B上受電子轟擊后的發(fā)光面積。8在電場中偏轉(zhuǎn)習(xí)題類型1.粒子飛出電場特點(diǎn):L一定常涉及偏距Y,偏角φ例:讓質(zhì)子和氘核的混合物沿著與電場垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場,要使它們最后偏轉(zhuǎn)角相同,這些粒子進(jìn)入電場時必須具
4、有相同的()A.初速度B.動能C.質(zhì)量B2.落在極板上特點(diǎn):h一定s1s2例:兩離子q1q2,由同一點(diǎn)以相同的v0垂直飛入電場,最后都落在極板上,水平位移為s1s2,求:兩離子(1)飛行時間(2)電場力做功比9L2v0u1u2YY`L1voθyy1y2θ10研究電場外落點(diǎn)特點(diǎn):可化曲為直,用三角形相似解題dd例:已知大量正負(fù)離子m,+q,-q,L,d,V0要打在屏上的P與P’點(diǎn)。求所加電壓U=?dYL3L/2P’Po11如圖所示,一群速率不同的一價離子從A.B兩平行極板正中央水平射入偏轉(zhuǎn)電場,離子的初速度為v0,A.B間電壓為U
5、,間距為d.C為豎直放置.并與A.B間隙正對的金屬檔板,屏MN足夠大.若A.B極板長為L,C到極板的距離也為L,C的高為d.不考慮離子所受重力,元電荷為e.(1)寫出離子射出A、B板時的側(cè)移距離y的表達(dá)式;(2)求初動能范圍是多少的離子才能打到屏MN上.12如圖所示,兩平行金屬板A、B長為L=8cm,兩板間距為d=8cm,A板比B板電勢高300v,一帶正電的粒子電荷量為q=1.0×10-10C,質(zhì)量為m=1.0×10-20kg,沿電場中線RO垂直電場線飛入電場,初速度v0=2.0×106m/s,粒子飛出電場后經(jīng)過截面MN,PS間
6、的無電場區(qū)域,然后進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場區(qū)域(設(shè)界面PS右側(cè)點(diǎn)電荷的電場分布不受界面的影響)已知兩界面MN、PS相距為12cm,D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn),O點(diǎn)在中心線上,距離界面PS為9cm,粒子穿過界面PS做勻速圓周運(yùn)動,最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上.(靜電常數(shù)k=9.0×109N?m2/C2,粒子重力不計(jì))(1)求粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離為多遠(yuǎn);到達(dá)PS界面時離D點(diǎn)為多遠(yuǎn);(2)確定點(diǎn)電荷Q的電性并求電荷量的大小.13兩平行金屬板A、B水平放置,一個質(zhì)量為m=5×10-6kg的帶電
7、微粒,以v0=2m/s的水平速度從兩板正中位置射入電場,如圖所示,A、B兩板間距離d=4cm,板長L=10cm.(1)當(dāng)A、B間的電壓UAB=1000V時,微粒恰好不偏轉(zhuǎn),沿圖中直線射出電場,求該粒子的電荷量和電性。(2)令B板接地,欲使該微粒射出偏轉(zhuǎn)電場,求A板所加電勢的范圍。14帶電粒子在交變電場中的運(yùn)動帶正電的微粒放在電場中,場強(qiáng)的大小和方向隨時間變化的規(guī)律如圖所示.帶電微粒只在電場力的作用下由靜止開始運(yùn)動,則下列說法中正確的是()A.微粒在0~1s內(nèi)的加速度與1s~2s內(nèi)的加速度相同B.微粒將沿著一條直線運(yùn)動C.微粒做往
8、復(fù)運(yùn)動D.微粒在第1s內(nèi)的位移與第3s內(nèi)的位移相同15如圖甲所示,在間距足夠大的平行金屬板A、B之間有一電子,在A、B之間加上如圖乙所示規(guī)律變化的電壓,在t=0時刻電子靜止且A板電勢比B板電勢高,則()A.電子在A、B兩板間做往復(fù)運(yùn)動B.在足夠長的時間內(nèi),電子一