高三物理一轮复习 带电粒子在电场中的曲线运动导学案

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1、2012届高三物理一轮复习导学案七、电场（4）带电粒子在电场中的偏转【目标】1．掌握带电粒子在电场中偏转的有关规律；2．了解示波管的原理及其应用。【导入】二、带电粒子在电场中的偏转Y′φv0Y-qyL如图，在真空中水平放置一对金属板Y和Y’，板间距离为d．在两板间加以电压U，两板间的匀强电场的场强为E=U/d．现有一电荷量为-q的带电粒子以水平速度v0射入电场中。1．带电粒子在初速度方向做______运动；L=______2．带电粒子在电场力方向做______运动；a=______0φv0vtvy3．带电粒子通过电场的侧移y=____________4．偏向角φtanф=_____

2、_______【导研】[例1]（赣榆一中2010届高三检测）如图是一个示波管工作的原理图，电子经加速电场（加速电压为U1）加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h，两平行板间的距离为d，电压为U2，板长为L，每单位电压引起的偏移h/U2，叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用下列哪些方（）A．增大U2B．减小LC．减小dD．减小U1导疑：1．什么叫做示波管的灵敏度？2．示波管的灵敏度跟哪些因素有关？导评：______________________________________________________________________________________

3、____________________________________________________。[例2]如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，加速电场的电势差U＞，电子的重力忽略不计，求：（1）电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v；（2）电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。

4、导疑：1．电子在何处离开电场？有几种可能性？如何判断？2．如何确定电子经过x轴时离坐标原点O的距离？导评：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。AOECDB乙AEBPθO甲[例3]如图甲所示，场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内存在着一半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最低点，B点是最右侧的点。在A点有放射源释放出初速度大

5、小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量为m，电量为q，不计重力。试求：（1）某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于P点，∠POA=θ（如图甲），求该电荷经过P点时速率。（2）若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，C、D分别为接收屏上最边缘的两点，如图乙，∠COB=∠BOD=30°。求该屏上接收到的电荷最大动能和最小动能。导疑：1．电荷做什么运动？2．电荷在何处动能最大，何处动能最小？导评：_________________________________________________________________________________________________

6、_________________________________________。【导练】MNAB1．（泰州市09届高三下学期第一次联考卷）如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇。若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是()A．电荷M的比荷大于电荷N的比荷B．两电荷在电场中运动的加速度相等C．电荷从进入电场到相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功D．电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同2．如图所示，一种β射

7、线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成．放射源O在A极板左端，可以向各个方向发射不同速度、质量为m的β粒子。若极板长为L，间距为d.当A、B板加上电压U时，只有某一速度的β粒子能从细管C水平射出，细管C离两板等距。已知元电荷为e，则从放射源O发射出的β粒子的这一速度为(　　)A．　　　　　　　　　B．C．D．OACBα3.（南莫中学2010届高三月考卷）如图所示，AB是半径为R的圆上的一条直径，该圆处于匀强电场中，电场强度大小为E，方