第七单元 电场带电粒子在电场中的偏转 教师版 .docVIP

第七单元 电场（5）带电粒子在电场中的偏转 【知识梳理】 1.带电粒子在匀强电场中的偏转： 质量为m、电荷量为q的带电粒子以平行于极板的初速度v0射入长L、板间距离为d的平行板电容器间，两板间电压为U （1）侧移y=______________________ （2）偏角的正切值tanθ=___________________ （3）穿越电场过程的动能增量ΔEK=________________ 2.带电粒子经同一加速电压加速后进入匀强电场中偏转： （1）侧移y=______________________ （2）偏角的正切值tanθ=___________________ （3）穿越电场过程的动能增量ΔEK=________________ 3.示波管的原理: 【题型1、带电粒子在偏转电场中的运动】 例1 如图所示是示波管的示意图，竖直偏转电极的极板长为l，板间距离为d，板右端距离荧光屏距离为L（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v0。电子电荷量为e，质量为m，要使电子束不打在偏转电极的极板上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大？荧光屏上电子在竖直方向上偏离范围多大？ 训练1：三个分别带有正电、负电和不带电的质量相同的颗粒，从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点，如图所示，下面判断正确的是（ ） A．落在a点的颗粒带正电，c点的带负电，b点的不带电 B．落在a、b、c点颗粒在电场中的加速度的关系是aaabac C．三个颗粒在电场中运动的时间关系是tatbtc D．电场力对落在c点的颗粒做负功 【题型2 带电粒子在组合电场中的运动】 例2.如图所示，AB、CD为两平行金属板，A、B两板间电势差为U，C、D始终和电源相接，测得其间的场强为E一质量为m、电荷量为q的带电粒子重力不计由静止开始，经AB加速后穿过CD发生偏转，最后打在荧光屏上，已知C、D极板长均为x，荧光屏距C、D右端的距离为L，问： 粒子带正电还是带负电？ 粒子打在荧光屏上距O点下方多远处？ 粒子打在荧光屏上时的动能为多大？ 【题型3、带电粒子在交变电场中的偏转】 例3 如图(a)，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U0，反向值也为U0．现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度v0=射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响．求： （1）粒子出电场时的速度（2）粒子出电场时位置离O/点的距离范围 第七单元 电场（5）带电粒子在电场中的偏转 课后作业 班级 姓名 1．有三个质量相等的分别带有正电、负电和不带电的微粒，从极板左侧中央以相同的水平初速度v先后垂直场强方向射入，分别落到极板A、B、C处，如图所示，则下列说法正确的有(　AC　) A．落在A处的微粒带正电，B处的不带电，C处的带负电 B．三个微粒在电场中运动时间相等 C．三个微粒在电场中运动的加速度aA＜aB＜aC D．三个微粒到达极板时的动能EkA＞EkB＞EkC 2．如图所示，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为45°，则此带电小球通过P点时的动能为(　D　) A．mv02 B.mv02 C．2mv02 D.mv02 3．示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图4所示，真空室中电极K发出电子(初速度不计)，经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板间．金属板长为L，相距为d，当A、B间电压为U2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点．已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是(　B　) 图4 A．U1变大，U2变大 B．U1变小，U2变大 C．U1变大，U2变小 D．U1变小，U2变小 4如图所示，在场强为E的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方高为h处有一个小的放射源，放射源上方有一铅板，使放射源可以向水平及斜下方各个方向释放质量为m、电量为q初速度为v0的带电粒子，粒子最后落在金属板上，不计粒子重力，试求： （1）粒子打在板上时的动能； （2）计算落在金属板上的粒子图形的面积大小． 答案： 5．一质量为m、带电荷量为＋q的小球以水平初速度v0进入竖直向上