江蘇省黃埭中學(xué)高三物理一輪學(xué)案39帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1

帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1【電場(chǎng)中的基本公式】1、 庫(kù)侖定律： 2、 電荷在電場(chǎng)中的受力： 3、 電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能： 4、 電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減?。?5、 電勢(shì)差等于兩點(diǎn)的電勢(shì)之差： 6、 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系： 7、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系： 8、電容器的電容：定義式 決定式 【基本概念】1、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是否考慮重力？基本粒子：如電子、質(zhì)子、粒子、離子等除有說(shuō)明或有明確的暗示以外，一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說(shuō)明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力2、帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)條件：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子的初速度為零或初速度與電場(chǎng)力共線處理方法：(1)動(dòng)能定理：_；(2)牛頓第二定律： .3、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)研究條件：帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)處理方法：(1)沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)沿電場(chǎng)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)【例1】已知加速電場(chǎng)兩極板間飛入電壓U1；偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間電壓U2，板間距d，板長(zhǎng)L1，電子電量e，質(zhì)量m，從左側(cè)極板邊緣由靜止釋放。（1）求電子飛出加速電場(chǎng)時(shí)的速度（2）求帶電粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移，偏角和速度【例2】如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的初速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì))，則從開(kāi)始射入到打到上極板的過(guò)程中，求：（1）它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tQ：tP= （2）它們所帶電荷量之比qPqQ （3）它們的動(dòng)能增量之比EkPEkQ （4）它們的電勢(shì)能減少量之比EPEQ 【例3】如圖所示，真空中水平放置長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬板，以兩板中間線為x軸，以垂直于極板過(guò)極板右端為y軸建立坐標(biāo)系在t0時(shí)，將圖中所示的電壓加在兩板上，與此同時(shí)持續(xù)不斷的電子沿x軸以速度v0飛入電場(chǎng)，均能從兩板間飛出關(guān)于電子穿過(guò)y軸的位置，正確的描述是()A. 當(dāng)Lv0T時(shí)，電子從同一位置穿過(guò)，這個(gè)位置在y軸正方向某處B. 當(dāng)Lv0T時(shí)，電子從兩個(gè)不同位置穿過(guò)，一個(gè)在坐標(biāo)原點(diǎn)，一個(gè)在y軸正方向某處C. 當(dāng)Lv0T時(shí)，電子在一段區(qū)域穿過(guò)，這個(gè)區(qū)域在y軸正方向上從原點(diǎn)開(kāi)始D. 當(dāng)Lv0T時(shí)，電子在一段區(qū)域穿過(guò)，這個(gè)區(qū)域在y軸正方向上不包括原點(diǎn)在內(nèi)【課堂作業(yè)】1、如圖所示，分別在M、N兩點(diǎn)固定放置兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量均為+Q ，MN連線的中點(diǎn)為O正方形ABCD以O(shè)點(diǎn)為中心，E、F、G、H是正方形四邊的中點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）AA點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì) B正點(diǎn)電荷沿直線從A到B，電勢(shì)能先減小后增大CO點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)也為零OBMNAD對(duì)同一負(fù)點(diǎn)電荷，沿路徑ACD比沿AB電場(chǎng)力做的功多2、如圖所示，真空中有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷A、B， M、N、O是AB線的垂線上的點(diǎn)，且AOOB一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，設(shè)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別EM、EN，電勢(shì)分別為M、N下列判斷中正確的是（ ）AB點(diǎn)電荷一定帶正電 BEM小于EN 來(lái)源:Z|xx|k.ComCM大于ND此試探電荷在M處的電勢(shì)能小于N處的電勢(shì)能3、如圖8所示，一個(gè)帶電粒子從粒子源飄入(初速度很小，可忽略不計(jì))電壓為U1的加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中心線射入，A、B板長(zhǎng)為L(zhǎng)，相距為d，電壓為U2.則帶電粒子能從A、B板間飛出應(yīng)該滿足的條件是()A.< B.<C.< D.<4、如圖所示，靜止的電子在加速電壓為U1的電場(chǎng)作用下從O經(jīng)P板的小孔射出，又垂直進(jìn)入平行金屬板間的電場(chǎng)，在偏轉(zhuǎn)電壓為U2的電場(chǎng)作用下偏轉(zhuǎn)一段距離現(xiàn)使U1加倍，要想使電子的運(yùn)動(dòng)軌跡不發(fā)生變化，應(yīng)該()A使U2加倍 B使U2變?yōu)樵瓉?lái)的4倍C使U2變?yōu)樵瓉?lái)的倍 D使U2變?yōu)樵瓉?lái)的 5、在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電量為2×106C、質(zhì)量為4×102kg的帶電物體在絕緣光滑水平面上沿著x軸做直線運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律是x0.3t0.05t2，式中x、t均用國(guó)際單位制的基本單位求：（1）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)； （2）從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第5s末帶電物體所運(yùn)動(dòng)的路程；（3）若第6s末突然將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向變?yōu)閥軸方向，場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變，在08s內(nèi)帶電物體電勢(shì)能的增量