《爱思物理高三第1学期第13教学周备课笔记电场第二讲后三类题型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《爱思物理高三第1学期第13教学周备课笔记电场第二讲后三类题型（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高三物理备课笔记 第一学期第13教学周 11.26-12.2【说明】1 材料供爱思物理高三年级学生和教师参考使用，每周更新。2 材料分【说明】、【进度与安排】、【知识、题型、例题】三部分。3 材料中A类问题为基础题型、B类问题为提高题型、C类问题为能力题型，E类问题为思维力题型。其中B类问题为高考中等难度上下的问题，C类问题为高考难度较大的问题，E类问题则为自主招生和“浅竞赛”难度的问题。请老师根据自己所带课程选择使用。【进度与安排】本周的备课重点是：电场部分第二讲后三类题型。【知识、题型、例题】电场部分 与第二讲相应的推荐例题和练习（A、B、C代表难度，L、K、Z分别代表例题、课堂练习、作业
2、题）第二讲 e.g.3匀强电场中的匀变速曲线运动 电容间的抛体1（K、A）（2007北京卷）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a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：（1）极板间的电场强度E；（2）a粒子在极板间运动的加速度a；（3）a粒子的初速度v0。解答：（1）由匀强电场场强跟电势差的关系板间电场强度 ；（2）a粒子的质量为4m，电荷量为2e，在极板间运动时只受电场力作用，由牛顿第二定律a粒子的加速度a
3、= （3）a粒子在极板间做匀变速运动d= R=v0t 解得 解读：本题考查带电粒子在电场中的偏转，涉及的知识点主要有电场强度的定义式，匀强电场的场强跟电势差的关系，牛顿第二定律，运动的合成与分解，是电场的概念和规律与牛顿第二定律的综合运用，虽然不难，但考查了解曲线运动的一般方法。提醒注意的是本题同时考查了原子核的组成，要求认真审题，不要在a粒子的质量和电荷量上出错。2（L、B）示波管的原理（1）偏转电极不加电压时，从电子枪射出的电子将沿直线运动，打到荧光屏的中心形成一个亮斑。（2）如果偏转电极XX不加电压，偏转电极YY加上电压U，电子加速、偏转后打到YY所在直线上的某一点，如图8-2-4乙所示
4、。（3）设加速极电压为U1，偏转电极电压为U2，偏转电极板长度为l，两板距离为d，偏转电极板右侧到荧光屏的距离为L，电子电荷量为e，质量为m。电子进入偏转电场的速度为v0，离开偏转电场时的偏转角为f、侧向偏移量为y，打到荧光屏上的侧移量为y。由动能定理 eU1=，v0=vx=v0，=y=at2=y=y+Ltanf= =（4）示波管工作时，在偏转电极XX和YY都加上电压，一般加在YY上的电压是要研究的信号电压，加在XX上的扫描电压，在荧光屏上就会出现信号电压随时间变化的图象。两个重要的结论vfmqv0yL图8-2-5flyxvxvy（1）静止的带电粒子经过同一电场加速后，再垂直进入偏转电场，离开
5、偏转电场时偏转角f和侧移量y与粒子的质量m、电荷量q无关。（2）垂直进入偏转电场的带电粒子，离开电场时速度的反向延长线过沿初速度方向极板长度的中点。如图8-2-5所示，作粒子速度的反向延长线，设与初速度方向的交点到电场边缘的距离为x，则x=3（K、B）如图8-2-11甲所示，真空室中的电极K发出的电子（初速不计），经过U0=1.0103 V的加速电场后，由小孔S沿中心线射入水平正对的平行金属极板A、B形成的偏转电场。平行金属板板长l=0.20m，板间距d=0.02 m，在极板的右端竖直放一可绕中心轴转动的记录圆筒，圆筒的周长s=0.20m，以周期T=0.10 s顺时针（从上往下看）匀速转动时，
6、圆筒足够长，左侧边缘与极板右端距离L=0.30 m，圆筒的表面覆盖着一层特殊材料做成的记录纸，可记录电子打在记录圆筒的位置。在A、B两板间加上如图8-2-11乙所示的交变电压U，当A板电势高于B板电势时，电压记为正值。已知元电荷为e=1.6010-19 C，设A、B间的电场可看作匀强电场，且两板外无电场，在电子通过偏转电场区的极短时间内，偏转电场可视作不变，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计。（1）求在t=0.05s时刻进入平行金属极板的电子打到记录圆筒时的动能为多少电子伏；（2）要使电子都能打在记录圆筒上，求A、B两板的电压 U应满足的条件条件；（3）以在t=0.05s时刻进入平
7、行金属极板的电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点，取y轴竖直向上。求电子打在圆筒记录纸上的最高点的y坐标，并在给出的坐标纸上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线。图8-2-11-10010x/cmy/cm5-5丙乙U/V50-500t/s0.10.20.3U0LABKS甲lU解答：（1）设电子沿A、B板的中心线射入电场时的动能为Ek，由动能定理Ek=eU0电子打在记录纸上的动能等于Ek=1103 eV（2）设电子沿A、B板的中心线射入电场时的初速度为v0，设电子穿过A、B板的时间为t，侧向位移为yv0=l=v0t y=at2= 解得 y=-10010x/cmy/cm5-5丙图8-2
8、-12电子都从平行金属板间射出，U应满足的条件Ut，可见每个电子通过偏转电场的过程中，电场可视为稳定的匀强电场。设偏转电场电压为U1时，电子刚好飞出偏转电场，此时电子沿电场方向的位移为d/2根据牛顿定律和运动学公式有 解得=320V所以，为使电子能打在荧光屏上，所加偏转电压应小于320V 当加在偏转电极上的偏转电压为u480sin100t V时，且电子刚好飞出偏转电场，电子沿电场方向的最大位移恰为d/2 设电子射出偏转电场的速度与初速度方向的最大夹角为，则tan=0.25图8-2-3332V30V电子打在荧光屏上的最大偏移量 由对称性可得电子打在荧光屏产生亮线的最大长度为 （3）现要使打在荧光屏上电子数目增加，应将阴极与控制栅极之间的电压调低。聚焦电场如图8-2-33所示，由力和运动的关系可知：电子在沿示波管中心轴线所受电场力与电子沿此方向速度相反，电子沿示波管中心轴线方向做减速运动；电子在垂直波管中心轴线方向受电场力指向中心轴线，在此方向电子做加速运动。由对称性可知电子束有向着中心会聚的特点，适当调节电场可以使电子束聚焦在中心轴线上一点，因此这样的电场分布将对射入的发散的电子束有会聚作用。第二讲 e.g.4电场力作用下的带
