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1、高二物理学科 导学案带电粒子在电场中的运动学习要求：1利用已知规律解决新问题的能力2、掌握带电粒子的加速和偏转规律。要点导学：一、研究带电粒子在电场中运动的两种方法1、力和运动的关系 牛顿运动定律力是改变- 的原因，力和速度方向在同一条直线上时，做- 运动。力和速度方向不在同一条直线上时，做-运动。2、功和能量的关系 动能定理二、带电粒子的加速U.问题1：如图，质量为m，带正电q的粒子，在静电力作用下，由静止开始，从正极板向负极板运动的过程中（1）静电力对它做的功：W= （2）带电粒子到达负极板的动能Ek= （3）带电粒子在非匀强电场中加速，上述结果仍适用吗？（4）根据动能定理可知：V= 用力
2、和运动的关系能求V吗 结果一样吗【例1】一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是 ( )A匀速直线运动B匀加速直线运动C匀变速曲线运动D匀速圆周运动【例2】如图所示，在点电荷+Q的电场中有A、B两点，将质子和粒子分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比为多少?三、带电粒子的偏转问题2：如图所示，带电粒子沿中线进入板间，不计粒子的重力，认为带电粒子从进入到离开电容器一直在匀强电场中运动。 （1）水平方向做 运动，位移方程 。（2）竖直方向做 运动，加速度a= ，射出电场时竖直偏移的距离y= ；离开电场时竖直方向的分速度v= 【3】粒子运动性质-（4）综合以上分析可知
3、，偏移的距离y= ；偏移的角度 。【例3】如图所示，平行金属板长为L，一个带电为+q、质量为m的粒子以初速度v0紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30角，粒子重力不计，求：（1）粒子末速度大小（2）电场强度（3）两极板间距离四、先加速后偏转问题3：如图，质量为m，带负电q的粒子，在静电力作用下，由静止开始，经过加速电压U1加速后进入偏转电场U2，（1）偏移的距离y= ；（2）偏移的角度 。（3）根据上式可知，粒子的偏角与粒子q、m无关，仅决定于加速电场和偏转电场.即不同的的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场后，它们在电场中的偏转角度总是相同的.【例4】一束
4、电子流在经U5000 V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0 cm，板长l=5.0 cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压? 能力训练 1、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2、带电粒子垂直进入匀强电场中偏转后出来时（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
5、能增加C、电势能和动能都不变 D、上述结论都不正确3、如图3所示，一带电粒子沿与电场线垂直的方向从电场中央进入两平行金属板间的匀强电场，已知粒子的带电量为q，两板间的电势差为U，则粒子运动过程中（ ）A、若粒子从电场中射出，则粒子动能增加了qUB、若粒子从电场中射出，则电场力一定对粒子做了qU/2的功图3C、若粒子打在极板上，则电场力一定对粒子做了qU/2的功图4D、若粒子打在极板上，则粒子的动能一定增加了qU4、如图4所示，a、b两个带负电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a点，b粒子打在B板的b点，若不计重力，则（ ）A、a的电量一定大于b的电量B、b的质量一定大于a的质量C、a的荷质比一定大于b的荷质比D、b的荷质比一定大于a的荷质比5、质量为m、带电量为q的粒子以初速度v0从中线垂直进入偏转电场，刚好离开电场，它在离开电场后偏转角正切为0.5，则下列说法中正确的是（ ）A、如果偏转电场的电压为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25B、如果带电粒子的比荷为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25C、如果带电粒子的初速度为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25D、如果带电粒子的初动能为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25- 3 -
