(研学)带电粒子在电场中的运动一.docVIP

第六章 带电粒子在电场中的运动 预习案（研学） 班级_____ 姓名________学号__ __面批时间______ 【学习目标】 1.会2.会 了解示波管的构造和基本原理带电粒子在匀强电场中一、带电粒子在电场中的加速 [基础导引]如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U。两板间有一质量为m带正电荷q的带电粒子。它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负板时的速度有多大？(不考虑粒子的重力）（可以有哪几种方法解决上述问题？）二、带电粒子在电场中的偏转 [基础导引]如图所示、带电量为的带电粒子以初速度沿垂直于电场方向，进入长为L、间距为、电压为的两平行金属板间，在穿越电场时发生偏转（不计粒子重力），则： ① 穿出电场的时间t= ② 偏转加速度a = ③ 偏转位移y= ④ 电场方向的分速度vy= ⑤ 速度偏向角tanθ= ⑥ 射出电场时的（末）速度v= 【预习自测】 1．如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板时速度为v，保持两板间电压不变，则(　　) A．当增大两板间距离时，v也增大 B．当减小两板间距离时，v增大 C．当改变两板间距离时，v不变D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间不变A. B. C. D. 3．如图所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的(　　) A．极板X应带正电　　　B．极板X′应带正电 C．极板Y应带正电D．极板Y′应带正电 带电粒子在电场中的加速例1（2011年高考·福建理综卷）反射式调管是常用的微波器之一，它利用电子团在电场中的来产生微波，其原理与下述过程类似。如图所示，在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是和，方向如图所示带电微粒质量，带电量A点距虚线的距离，不计带电微粒的重力。求： B点到虚线的距离； 带电微粒从A点运动到B点所经历的时间。．如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板．质量为m、带电荷量为－q的带电粒子(不计重力)，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到达M、N两板间距的处返回，则下述措施能满足要求的是(　　) A．使初速度减为原来的 B．使M、N间电压加倍 C．使M、N间电压提高到原来的4倍 D．使初速度和M、N间电压都减为原来的 带电粒子在电场中的偏转[例2]如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，带电量为q的离子（初速不计），经加速电压U1加速后以垂直于电场方向射入两平行板A、B中央，受偏转电压U2作用后，以某一速度离开电场。已知平行板的长度为L，两板间距离为d，求 ⑴离子的偏转量y ⑵出射速度的反向延长线交于平行板中心线的位置 ⑶偏转电压U2的最大值 题后小结： 跟进训练2. 如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O试求： (1)粒子从射入到打到屏上所用的时间； (2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α； (3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x．两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA＝h，此电子具有的初动能是(　　) A. B．edUhC. D. 2．一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向．两个比荷不同的带正电的粒子a和b，从电容器边缘的P点(如图所示)以相同的水平速度射入两平行板之间．测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2.若不计重力，则a和b的比荷之比是(　　) A．1∶2 B．1∶8 C．2∶1 D．4∶1 3.如图所示，电荷量为－e、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场B点时，速度与场强方向成150°角，不计电子的重力，求A、B两点间的电势差.．如图所示，一价氢离子(H)和二价氦离子(He)的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们(　　) A．同时到达屏上同一点 B．