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1、带电粒子 在电场中的运动,庞留根 吕叔湘中学 2007年7月,一、带电粒子在匀强电场中的加速 二、带电粒子在匀强电场中的偏转 对偏移公式的讨论 三、示波管的原理 07年广东普宁市华侨中学三模卷6 广东茂名市2007年第一次模考10 2007年物理海南卷6 07年天津五区县重点校联考8 2007高考理综北京卷22 2007年上海卷22 07届12月江苏省丹阳中学试卷17 2007年广东卷6 07年4月苏州中学调研试卷5 2007年重庆卷24 07年江苏省扬州市一模17,带电粒子在电场中的运动,一、带电粒子在匀强电场中的加速,一般情况下带电粒子所受的电场力远大于重力,所以可以认为只有电场力做功。由
2、动能定理W=qU=Ek，,此式与电场是否匀强无关，与带电粒子的运动性质、轨迹形状也无关。,若初速度v0=0 则,对偏移公式的讨论,（4）,对于不同的带电粒子 若以相同的速度射入，则yq/m,若以相同的动能射入，则yq,若以相同的动量射入，则yqm,若经相同电压U0加速后射入，则,y与 q、m无关,随加速电压的增大而减小，随偏转电压的增大而增大。,广东茂名市2007年第一次模考10,10如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两板正中央射入，Q从下极板边缘入射入，它们最后打在同一点(重力不计)，则从开始射入到打到上板的过程中 （ ） A、它
3、们的运动时间tQtP B、它们所带电量之比qP：qQ=1:2 C、它们的动能增量之比 D、它们的电势能减少量之比,B D,07年天津五区县重点校联考 8,8一个一价和二价的静止铜离子，经过同一电压加速后，再垂直射入同一匀强偏转电场，然后打在同一屏上，屏与偏转电场方向平行，下列说法正确的是（ ） A二价铜离子打在屏上时的速度小 B离开偏转电场后,二价铜离子飞到屏上用的时间长 C离子经加速电场加速过程中，二价铜离子受电场力的冲量大 D在离开偏转电场时，两种离子在电场方向上的位移不相等,C,解见下页,解：,可见离开偏转电场时，两种离子的偏移相等， D错.,离开偏转电场后, 在初速度方向仍以v0做匀速
4、运动，可见二价铜离子飞到屏上用的时间短，B错.,铜离子离开偏转电场时为vt ，离开偏转电场后做匀速直线运动，打在屏上时的速度仍为vt ，,可见二价铜离子打在屏上时的速度大， A错.,加速过程中，,可见二价铜离子受电场力的冲量大，C对.,2007高考理综北京卷22,22（16分）两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间电压为U，板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响。求： 极板间的电场强度E； 粒子在极板间运动的加速度a； 粒子的
5、初速度v0,解：,按题意画出示意图如图示：,（1）极间场强,（2）粒子在极板间运动的加速度,（3）由,得：,2007年上海卷22,22（13分）如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。 （1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能； （2）若粒子离开电场时动能为Ek ，则电场强度为多大？,解:（1）,Lv0t，,所以,所以,（2）若粒子由bc边离开电场，Lv0t，,所以,若粒子由cd边离开电场，,所以,07届12月江苏省丹阳中学试卷17,17(15分)如图所示，竖直平行直线为匀强电场的电场线
6、，电场方向未知，A，B是电场中的两点，AB两点的连线长为l且与电场线所夹的锐角为一个质量为m，电荷量为q的带电粒子以初速度v0。从A点垂直进入电场，该带电粒子恰好能经过B点不考虑带电粒子的重力大小 (1)根据你学过的物理学规律和题中所给的信息，对反映电场本身性质的物理量(例如电场方向)，你能作出哪些定性判断或求得哪些定量结果?,(2)若仅知道带电小球的电荷量q、初动能k0以及AB两点的连线与电场线所夹的锐角三个量，对反映电场本身性质的物理量，你能求得哪些定量结果?,解：,（1）因粒子带负电且向下偏转，故电场力方向向下，所以电场方向竖直向上。,水平方向匀速运动，有： l sin =v0t,竖直方
7、向做初速度为零的匀加速运动，有,解得加速度：,由qE=ma，得电场强度大小,B点的电势高于A点的电势,有A、B两点间的电势差为：,（2）设初速度大小为v0，小球过B点竖直分速度为vy，瞬时速度为vB，水平和竖直位移分别为x和y，则有：,y=vyt/2 x= v0t 而 y/x=cot ,由动能定理得：,所以A、B间的电势差,题目,2007年广东卷6,6平行板间加如图4（a）所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况。图4（b）中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是 ( ),A,设离子带电量为q,质量为m,经电场加速后的速度为v,则,（
8、2）离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同，设两个荷质比都为q/m的离子在A端的速度分别为v和v（vv）,在改进后的方法中，它们飞行的总时间通常不同，存在时间差t.可通过调节电场E使t=0.求此时E的大小.,解: (1),(1),离子飞越真空管AB做匀速直线运动，则,L=vt1 (2),由(1)、（2）两式得离子荷质比,(3),2页,题目,3页,末页,离子在匀强电场区域BC中做往返运动,设加速度为a, 则,qE=ma (4),(5),由(1)、(4)、（5）式得离子荷质比,2页,题目,3页,末页,两离子初速度分别为v、v,则,(7),(8),(9),要使t0,则须,(10),所以,(11),2
9、页,题目,3页,末页,(1)在距靶MN的中心O点多远的范围内有粒子击中? (2)要使粒子能全部打在靶MN上，电压U0的数值应满足什么条件?(写出U0，m、d、q，T 的关系式即可) 。 (3)电场力对每个击中靶MN的带电粒子所做的总功是否相等?若相等，请证明并求出此功的数值；若不相等，求出此功的数值范围。,第4页,（2）要使粒子能全部打在靶MN上，电压U0的数值应满足的条件：,(3) 电场力对所有粒子做的功都相同。,证明：在一个周期内，任一带电粒子受到的电场力冲量恒为,因为vy恒定，故电场力做功相等。,功为,题目,第2页,08届最新高中物理总复习,课件集目录,08届最新高中物理总复习课件集目录
10、,一、牛顿第一定律 二、牛顿第二定律 三、牛顿第三定律 四、超重与失重 超重与失重的条件 07年1月广东省汕尾市调研测试2 南京市07届二模试卷2 2007年理综山东卷17 2007年物理海南卷10 07年1月广东省汕尾市调研测试5 07年1月潍坊市期末统考3 06年12月广州市X科统考卷9 07年天津五区县重点校联考15 07年重庆市第一轮复习第三次月考卷2 06年5月深圳市第二次调研考试10 江苏省启东市07届第一学期期中测试5 07学年南京市期末质量调研7 07届1月武汉市调研考试6 07年1月广东省汕尾市调研测试7 合肥市07年教学质量检测一4 2007年上海卷19B 07年佛山市教学
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12、年江苏省扬州市一模18 2007年理综山东卷22 2007年物理海南卷11 2007年高考广东卷16,万 有 引 力 定 律的应用目录,一、机械波的基本知识 二、机械波的传播 07年1月广东省汕尾市调研测试6 07年佛山市教学质量检测2 广东茂名市2007年第一次模考4 2007年高考广东卷12 2007年上海卷2A 06年广东东莞中学高考模拟试题6 合肥市2007年教学质量检测一2 07年4月苏州中学调研试卷10 07年1月北京市崇文区期末统一练习1 07届南京市综合检测(一) 7 07年苏锡常镇四市二模2 江苏省启东市07届第一学期期中测试6 07届南京市第一次调研测试10 苏北五市07届调研考试5 06年5月深圳市第二次调研考试9 06年江苏连云港市最后模拟考试9 2007年上海卷9 2007年天津理综卷21,机械波目录,
