带电粒子在电场中的运动习题课课件.ppt

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1、带电粒子在电场中的运动习题课例1.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（除电场力外不计其它力的作用）[]A．电势能增加，动能增加B．电势能减小，动能增加C．电势能和动能都不变D．上述结论都不正确B例2.电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越平行板所需要的时间[]A．随电压的增大而减小B．随电压的增大而增大C．加大两板间距离，时间将减小D．与电压及两板间距离均无关D例3．如图所示，质量为m，带电量为q的离子以v0的速度，沿与场强垂直的方向从A点飞入匀

2、强电场，并从另一侧B点沿与场强方向成150°角飞出．则A、B两点间的电势差是多少?1500EABqE解:电子做类平抛运动a=qE/m由速度分解VyV0VtVy2=2ay=2qEy/m=3V02V0例4．如图,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中,重力可忽略.在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是()(A)U1变大、U2变大(B)U1变小、U2变大(C)U1变大、U2变小(D)U1变小、U2变小

3、解:B例5．图5为示波管中偏转电极的示意图,相距为d长度为的平行板A、B加上电压后，可在A、B之间的空间中（设为真空）产生电场（设为匀强电场）。在AB左端距A、B等距离处的O点，有一电量为+q、质量为m的粒子以初速沿水平方向（与A、B板平行）射入（如图）。不计重力，要使此粒子能从C处射出，则A、B间的电压应为（）C.A.B.D.+++++++-------dv0AOBCA例6.两平行金属板之间存在匀强电场，一带电粒子以初动能EK沿垂直电力线方向飞入，飞离电场时动能为初动能的2倍．若同一带电粒子初速度增加1倍，那么，它飞出电场时

4、动能为________EK．v0解：设初速度为v0，偏移为yy由动能定理F×y=ΔEK=2EK–EK=EK若初速度为2v0，偏移为y′，y′则y′=0.25y由动能定理F×y′=ΔEK′=EK′-4EK=0.25EK∴EK′=4.25EK4.25例7．一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示.如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d、板长为L.设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为.（粒子的重力忽略不计）v0dL解:侧位移电场力做功电势能的变化量等于电场力做的功

5、.例8.三个等质量，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，三小球分别落在图中A、B、C三点，则[]A．A带正电、B不带电、C带负电B．三小球在电场中运动时间相等C．三小球到达下板时的动能关系是EkA＞EkB＞EkCD．三小球在电场中加速度大小关系是：aA＞aB＞aCPCBA-+注意：小球、油滴、微粒等要考虑重力，而电子、质子等不要考虑重力。A例9．在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球、另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速

6、度释放，已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ，如图所示，求小球经过最低点时，细线对小球的拉力。ABC解：先分析受力，qE不可能向左，受力如图mgqE过程:A---C由动能定理mglcosθ-qEl(1+sinθ）=0过程:A---B由动能定理mgl-qEl=1/2mv2在B点，Tmg由圆周运动T-mg=mv2/l例10如图示，A、B为平行金属板，两板的中央各有一个小孔M和N，K闭合时，今有一带电质点，自A板上方相距为h的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，K到达N孔时速度恰好为零

7、，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则：()A.把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落仍能返回B.把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C.把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔，继续下落PKhdNABM解：原来ΔEK=mg(h+d)-qU=0A板平移，h+d不变，ΔEK=0B板向上平移ΔEK=mg(h+d′)-qU＜0B板向下平移ΔEK=mg(h+d′)-qU＞0ACD若K闭合后断开，如何？E不变，AB正确例1

8、1.如图示，水平方向匀强电场中，有一带电体P自O点竖直向上射出，它的初动能为4J，当它上升到最高点M时，它的动能为5J，则物体折回并通过与O同一水平线上的O′点时，其动能为（）A.20JB.24JC.25JD.29JMO′EPOv0解：带电体受力如图示，mgqE竖直方向做竖直