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1、带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的二类基本运动：带电粒子在电场中的二类基本运动：一、带电粒子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速二、二、 带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转一、带电粒子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速在真空中的一对平 行金属板，板间距为 d,两板间加电压为U， 一电量为q的质子从正 极板某处沿电场方向 以速度v1进入板间：v2v1利用牛顿运动定律和运动学的知识利用牛顿运动定律和运动学的知识由动能定理可知：由动能定理可知：利用动能定理和能量守恒定律利用动能定理和能量守恒定律v0ld+- - - - - -qvv0vyyl/2F F
2、1. 1.加速度加速度: :2.2.飞行时间飞行时间: :3.3.侧移距离侧移距离: :4.4.偏角偏角: :二、二、 带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转让让一价氢一价氢离子、一价氦离子和二离子、一价氦离子和二 价氦离子的混合物由静止开始经过同价氦离子的混合物由静止开始经过同 一加速电场加速，然后在同一偏转电一加速电场加速，然后在同一偏转电 场里偏转，它们是否会分为三股？请场里偏转，它们是否会分为三股？请 说明理由。说明理由。比较离子在偏转电场的侧移距离比较离子在偏转电场的侧移距离y y如果如果 y y互不相同互不相同如果如果 y y 相同相同会分为三股会分为三股不会分为三股不会分为
3、三股比较离子是否以比较离子是否以 相同偏角相同偏角 射出射出如果如果 互不相同互不相同会分为三股会分为三股如果如果 相同相同不会分为三股不会分为三股让让一价氢一价氢离子、一价氦离子和二离子、一价氦离子和二 价氦离子的混合物由静止开始经过同价氦离子的混合物由静止开始经过同 一加速电场加速，然后在同一偏转电一加速电场加速，然后在同一偏转电 场里偏转，它们是否会分为三股？请场里偏转，它们是否会分为三股？请 说明理由。说明理由。答案：不会分为三股。答案：不会分为三股。带负电的小球静止在水平放置的平行板电 容器两板间，距下板h=0.8cm,两板间的电 势差为300V,如果两板间电势差减小到 60V,求带
4、电小球运动到极板上时的速度?dh+_讨论:求带电小球运动到极板上的时间?0.36m/s0.36m/s4.5104.510-2-2s s如图所示如图所示, ,水平放置的水平放置的A,BA,B两平行板相距两平行板相距h h, ,有一质量为有一质量为 mm, ,电荷量为电荷量为+ +q q的小球在的小球在B B板之下板之下HH处以初速度处以初速度v v0 0竖直竖直 向上进入两板间向上进入两板间, ,欲使小球恰好打到欲使小球恰好打到A A板板, ,试讨论试讨论A,BA,B板板 间的电势差是多大间的电势差是多大? ?+ +v v0 0HHh hA AB B如图，质量为如图，质量为mm、电量为电量为e
5、e的电子，从的电子，从A A点以速度点以速度v v0 0垂直垂直 场强方向射入匀强电场中，从场强方向射入匀强电场中，从B B点射出电场时的速度方点射出电场时的速度方 向与电场线成向与电场线成120120o o角，问角，问A A、B B两点间的电势差是多少？两点间的电势差是多少？v v0 0120120o ov vA AB B如图所示如图所示, ,一个质量为一个质量为mm, ,所带电量为所带电量为q q的带电粒子的带电粒子, ,从两从两 平行板的中点与匀强电场相垂直的方向射入平行板的中点与匀强电场相垂直的方向射入, ,粒子的重粒子的重 力不计力不计. .当粒子的入射速度为当粒子的入射速度为v v
6、0 0时时, ,它恰好穿过这个电场它恰好穿过这个电场 而不会碰到金属板而不会碰到金属板, ,现欲使入射速度为现欲使入射速度为v v0 0/2/2的这个粒子的这个粒子 也恰好穿过这个电场而不会碰到金属板也恰好穿过这个电场而不会碰到金属板, ,则在其它条件则在其它条件 不变的情况下不变的情况下, ,只需只需: :A.A.使金属板的长度变为原来的使金属板的长度变为原来的1/21/2B.B.使两板间的电势差减小为原来的使两板间的电势差减小为原来的1/21/2C.C.使两板间距离增大为原来的使两板间距离增大为原来的2 2倍倍D.D.使两板间距离增大为原来的使两板间距离增大为原来的4 4倍倍v v0 0A
7、CAC一束电子在流经U=5000V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=1.0cm,板 长L=5.0cm,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的电压?dv0UL400V400V一带电粒子以速度v沿上板边缘垂直于电场线射入 匀强电场，并刚好贴下板边缘飞出，设极板长为l ，若带电粒子的速度为2v，当它的竖直位移仍为板 间距离d时，它的水平射程多大？(不计重力）l2.5l一个初动能为Ek的带电粒子以速度v垂直电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容 器时动能为2Ek，若这个带电粒子的入射初速度为原来的2倍，则该粒子飞出电容器时的动能应
8、为（ ） A、4Ek B、4.25Ek C、4.5Ek D、8EkB如图M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属 板，质量为m电量为-q的带电粒子，以初速度v0 由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子 刚好能到达N板；如果要使这个带电粒子能够到 达M、N两板间距的1/2处返回，则下述方法能满 足要求的是：（ ） A、使初速度减半 B、使M、N间电压加倍 C、使M、N间电压提高到4倍 D、使初速度和M、N间的电压都加倍UM NB变式变式. .如图所示如图所示, ,电子由静止开始从电子由静止开始从A A板向板向B B板运动板运动, ,当到达当到达B B 板时速度为板时速度为v v, ,保持两板间
9、电势差不变保持两板间电势差不变, ,则则A.A.当增大两极板间距时当增大两极板间距时, ,v v也增大也增大B.B.当减小两极板间距时当减小两极板间距时, ,v v增大增大C.C.当改变两极板间距时当改变两极板间距时, ,v v不变不变D.D.当增大两极板间距时当增大两极板间距时, ,电子在两极板间运动的时间增大电子在两极板间运动的时间增大A AB BCDCD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 变大的是 AU1变
10、大、U2变大 BU1变小、U2变大CU1变大、U2变小 DU1变小、U2变小B B带电粒子经加速电场加速后垂直进入两平行金 属板间的偏转电场，要使它离开偏转电场时偏 转角增大，可采用的办法有（ ） A、增加带电粒子的电量 B、降低加速电压 C、提高偏转电压 D、减小偏转电场两平行板间的距离BCDBCD如图所示，一个质量为m，带电量为q的粒子，从两 平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v0 时，恰好穿过电场而不碰金属板要使粒子的入射速 度变为v0/2，仍能恰好穿过电场，则必须再使（ ） A粒子的电量变为原来的1/4 B两板间电压减为原来的1/2 C两板间距离增为原来的4倍 D两板间距离
11、增为原来的2倍AD如图所示，有三个质量相同如图所示，有三个质量相同, ,分别带有正电、负分别带有正电、负 电和不带电的微粒电和不带电的微粒, ,从极板的左侧中央以相同的从极板的左侧中央以相同的 初速度先后垂直射入初速度先后垂直射入, ,分别落在正极板的分别落在正极板的A A、B B、 C C三处三处. .则则( )( ) A.A.微粒微粒A A带正电带正电,B,B不带电不带电,C,C带负电带负电 B.B.三个微粒在电场中的运动时间相等三个微粒在电场中的运动时间相等 C.C.三个微粒在电场中加速度三个微粒在电场中加速度a aA A E EkBkB E EkCkCC B Avo_+ACAC如图所示
12、，从灯丝发射的电子经电压为U1的加速 电场加速后，进入偏转电场U2，若要使电子在电 场中的偏转量增大为原来的2倍，可供选用的方法 是（ ） A、使U1减为原来的1/2 B、使U2增大为原来的2倍 C、使偏转电极板的长度L增 大为原来的2倍 D、使偏转电极板的距离减小 为原来的1/2 ABD示波管的原理构造:由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。管内抽成真空。只在YY电极间加偏转电压信号电压若只在YY 加持续变化的信号电压呢?每一个电子每个电子在电场中运动时间很短不同时刻进入电场的电子可认为在电压不变的匀强电场中偏转偏转电压不同.若只在YY 间加持续变化的信号电压呢?屏上亮斑位置不同.若只在YY 间加持续变化的信号电压呢?ut0匀速的、持续的扫描ut0形成稳定且水平的亮线若只在YY电极间加信号电压 呢?怎样在荧光屏上显示信号电压的正弦波形？
