《河南省沁阳市第一中学2013-2014学年高中物理 1.9 带电粒子在电场中的运动导学案 新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河南省沁阳市第一中学2013-2014学年高中物理 1.9 带电粒子在电场中的运动导学案 新人教版选修3-1（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河南省沁阳市第一中学 2013-2014 学年高二物理 1.9 带电粒子在电场中的运动导学案 新人教版选修 3-1一 知识点1带电粒子在仅受电场力（匀强电场）作用下，运动性质为 2带电粒子经电场加速：处理方法，可用动能定理、牛顿运动定律或用功能关系。qU=mvt2/2-mv02/2 vt= ，若初速 v0=0，则 v= 。3带电粒子经电场偏转： 处理方法，灵活应用运动的合成和分解。带电粒子在匀强电场中作类平抛运动， U、 d、 l、 m、 q、 v0已知。则：(1).穿越时间：(2).末速度：(3).侧向位：:(4).偏角：注意：（1）.带电粒子：如电子、质子、原子核等，一般地，重力 aBaA
2、 D.到达正极板时动能关系 EAEBEC3如图所示，质量为 m、电量为 q 的带电微粒，以初速度 V0从 A 点竖直向上射 入水平方向、电场强度为 E 的匀强电场中。当微粒经过 B 点时速率为 VB2V 0，而方向与 E 同向。下列判断中正确的是：( )AA、B 两点间电势差为 2mV02/q BA、B 两点间的高度差为 V02/2gC微粒在 B 点的电势能大于在 A 点的电势能 D从 A 到 B 微粒作匀变速运动4真空中的某装置如图所示,其中平行金属板 A、B 之间有加速电场,C、D 之间有偏转电场,M 为荧光屏.今有质子、氘核和 粒子均由 A 板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入
3、偏转电场,最后打在荧光屏上.已知质子、氘核和 粒子的质量之比为 124,电荷量之比为 112,则下列判断中正确的是：（ ）A.三种粒子从 B 板运动到荧光屏经历的时间相同B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为 122D.偏转电场的 电场力对三种粒子做功之比为 124 5如图所示，质量相等的两个带电液滴 1 和 2 从水平方向的匀强电场中 o 点自由释放后，分别抵达 B、C 两点，若 AB=BC，则它们带电荷量之比 q1：q 2等于：（ ）A1：2 B2：1 C1： D ：16如图所示，两块长均为 L 的平行金属板 M、N 与水平面成 角放置在同一竖直平面，充
4、电后板间有匀强电场。一个质量为 m、带电量为 q 的液滴沿垂直于电场线方向射人电场，并沿虚线通过电场。下列判断中正确的是：( )A电 场强度的大小 Emgcos/q B电场强度的大小 Emgtg/qC液滴离开电场时的动能增量为-mgLtg D液滴离开电场时的动能增量为-mgLsin7如图所示,水平放置的充电平行金属板相距为 d,其间形成匀强电场,一带 正电的油滴从下极板边缘射入,并沿直线从上极板边缘射出,油滴的质量为 m,带电荷 量为 q,则：（ ）A.场强的方向竖直向上 B.场强的方向竖直向下C.两极板间的电势差为 mgd/q D.油滴的电势能增加了 mgd8一平行板电容器的两个极板水平放置
5、，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率 v 匀速下降；若两极板间的电压为 U，经一段时间后，油滴以速率 v 匀速上升。若两极板间电压为- U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是：（ ）A.2v、向下 B2v、向上 C. 3v、向下 D. 3v、向上9如图所示,在电场中,一个负电荷从 C 点分别沿直线移到 A 点和 B 点,在这两个过程中,均需克服电场力做功,且做功的值相同,有可能满足这种做功情况的电场是：（ ）A.正 y 方向的匀强电场 B.正 x 方向的匀强电场C.在第象限内有负点电荷 D.在第象限
6、内有负点电荷10如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中 M 点以相同速度飞出 a、 b 两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示。则：（）A a 一定带正电， b 一定带负电B a 的速度将减小， b 的速度将增加C a 的加速度将减小， b 的加速度将增加D两个粒子的电势能一个增加一个减小11如右图所示，三个质量相同，带电荷量分别为+q、-q 和 0 的小液滴 a、b、c，从竖 直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，则在穿过极板的过程中：（）A电场力对液滴 a、b 做的功相同 B三者动能的增量相同C液滴 a 电势能的增加量等于液滴 b 电势能的减少量D重力对三者做的功相同12
7、一带电小球 M 固定在光滑水平绝缘桌面上，在桌面内的另一处放置另一带电小 N,现给 N 一个在桌面内沿垂直 MN 连线方向的速度 v0则：（）A.若 M, N 为同种电荷，N 球的谏度越来越小B.若 M, N 为同种电荷，N 球的加速度越来越小C.若 M, N 为异种电荷，N 球的速度越来越大D.若 M, N 为异种电荷，N 球的加速度越来越大13如图所示，空间的虚线框内有匀强电场， AA、 BB、 CC是该电场的三个等势面，相邻等势面间的距离为 0.5cm，其中BB为零势能面。一个质量为 m，带电量为+ q 的粒子沿 AA方向以初动能 EK自图中的 P 点进入电场，刚好从 C点离开电场。已知
8、 PA=2cm。粒子的重力忽略不计。下列说法中正确的是：( )A该粒子到达 C点时的动能是 2EK B该粒子通过等势面 BB时的动能是 1.25EKC该粒子在 P 点时的电势能是 EK D该粒子到达 C点时的电势能是 0.5EK14如图所示，在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为 d，电容为 C，上板 B 接地。现有大量质量均为 m、带电量均为 q 的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板 A 的正中央 P 点。如果能落到 A 板的油滴仅有 N 滴，且第 Nl 滴油滴刚好能飞离电场，假定落到 A 板的油滴的电量能被板全部吸收，
9、不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为 g，则：( )OKBPOA2dhd UQK15质量为 m、电荷量为+ q 的小球以初速度 v0水平抛出。在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列 说法正确的是：（）A小球在水平方向一直作匀速直线运动B若场强大小等于 mg/q，则小球经过每一电场区的时间均相同C 若场强大小等于 2mg/q，则小球经过每一无电场区的时间均相同D无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同 16宇航员在探测某星球时
10、发现:该星球带负电，而且带电均匀；该 星球表面没有大气；在一次实验中，宇航员将一个带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断：（ ）A.小球一定带正电B.小球的电势能一定小于零C.只改变小球的电量，从原高度无初速释放后，小球仍处于悬浮状态D.只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍处于悬浮状态17长度均为 L 的平行金属板 AB 相距为 d，接通电源后，在两板之间形成匀强磁场.在 A 板的中间有一个小孔 K，一个带+ q 的粒子 P 由 A 板上方高 h 处的 O 点自由下落，从
11、K 孔中进入电场并打在 B 板上 K 点处.当 P粒子进入电场时，另一个与 P 相同的粒子 Q 恰好从两板间距 B 板 2d处的 O 点水平飞人，而且恰好与 P 粒子同时打在 K 处.如果粒子进入电场后，所受的重力和粒子间的作用力均可忽略不计，判断以下正确的说法是：（ ）A.P 粒子进入电场时速度的平方满足 adv42(a 为粒子在电场中所受电场力产生的加速度大小)B.将 P、 Q 粒子电量均增为2 q，其它条件不变， P、 Q 粒子同时进入电场后，仍能同时打在 K 点C.保持 P、 Q 原来的电量不变，将 O 点和 O 点均向上移动相同的距离 4；且使 P、 Q 同时进入电场，则 P 粒子将
12、先击中 K 点D.其它条件不变，将 Q 粒子进入电场时的初速度变为原来的 2 倍，将电源电压也增加为原来的 2 倍，P、 Q 同时进入电场，仍能同时打在 K 点18如图所示是示波器的示意图，竖直偏转电极的极板长 L1=4cm，板间距离 d=1cm。板右端距离荧光屏L2=18cm， （水平偏转电极上不加电压，没有画出）电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是 v=1.6107m/s，电子电量 e=1.610-19C，质量 m=0.9110-30kg。(1)要使电子束不打在偏转电极上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压 U 不能超过多大？(2)若在偏转电极上加 u=27.3sin100t (V)的交变电
13、压，在 荧光屏竖直坐标轴上能观察到多长的线段？19一个带电荷量为 q 的油滴，从 O 点以速度 v 射入匀强电场中， v 的方向与电场方向成 角，已知油滴L1L2O O Od图 3-1-6第一无电场区第一电场区第二无电场区第二电场区EEv0的质量为 m，测得油滴达到运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为 v，求：(1) 最高点的位置可能在 O 点的哪一方？(2) 电场强度 E 为多少？(3) 最高点处(设为 N)与 O 点的电势差 UNO为多少？20如图所示， M、 N 为水平放置、互相平行的两大块金属板，间 距 d=35 cm，两板间电压 U=3.5104 V，现有一质量 m=7.0106 k
14、g、电荷量 q=6.01010 C 的带负电的油滴，由下板 N 下方距 N 为 h=15 cm 的 O 处竖直上抛，经 N 板中间的 P孔进入电场，欲使油滴到达上板 Q 点时速度恰为零，问油滴上抛的初速度 v0为多大？O P M N Qh d21如图所示，匀强电场的场强 E=2103 V/m，与水平方向成 30角.一质量 m=31013 kg、电荷量q=108 C 的带正电微粒，以 vA=1103 m/s 的速度从 A 点沿垂直于电场方向射入电场中，经过一段时间正好到达 B 点， B 点与 A 点在同一水平线上.设重力可忽略不计，试求微粒经过 B 点时速度 vB的大小？30 oA A B E
15、v22在真空中，电子（质量为 m，电荷量为 e）连续射入相距为 d 的两平行金属板之间.两板不带电时，电子将沿与两板等距离的中线射出，如图（a）所示，通过两板的时间为 T.现在极板上加一个如图（b）所示变化的电压，变化的周期也为 T，电压最大值 U0.若加电压后，电子均能通过板间而不碰极板，求这些电子离开电场时，垂直于两板方向的最大位移和最小位移各为多少？(a)- d (b)02 3U O T tT 2T U 23三 块 相 同 的 金 属 平 板 A、 B、 D 自 上 而 下 水 平 放 置 ， 间 距 分 别 为 h 和 d， 如 图 所示. A、 B 两板中心开孔，在A 板的开孔上搁有一金属容器 P，与 A 板接触良好，其内盛有导电液体. A 板通过闭合的电键 S 与电压为 U0的电池的正极相连， B 板与电池的负极相连并接地.容器 P 内的液体在底部小孔 O 处形成质量为 m、带电荷量为q 的液滴后自由下落，穿过 B 板的开孔 O落在 D 板上，其电荷被 D 板吸附，液体随即蒸发，接着容器底部又形成相同的液滴自由下落，
