带电粒子在电场中运动

六合实验高中带电粒子在电场中的运动1、动力学方法：一、带电粒子在电场中的加速ABUdE+Fv由牛顿第二定律：mFamqEmdqU由运动学公式：adv202adv2mqU2mqUv2只适用于匀强电场六合实验高中带电粒子在电场中的运动2、动能定理：ABUdE+v由动能定理：0212mvWqUW又221mvqUmqUv2也适用于非匀强电场一、带电粒子在电场中的加速六合实验高中带电粒子在电场中的运动1、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、电量为+q的带电粒子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v，则下述方法能满足要求的是（）A、使M、N间电压增加为2UB、使M、N间电压增加为4UC、使M、N间电压不变，距离减半D、使M、N间电压不变，距离加倍例与练MNUd+mqUv2v与电压平方根成正比B六合实验高中带电粒子在电场中的运动二、带电粒子在匀强电场中的偏转ld+-----------+++++++++++Uv0q、m六合实验高中带电粒子在电场中的运动二、带电粒子在匀强电场中的偏转ld+-----------+++++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ偏转角侧移六合实验高中带电粒子在电场中的运动二、带电粒子在匀强电场中的偏转mFamqEmdqU0vlt221atydmvqUl2022类平抛运动与粒子比荷q/m成正比与粒子初速度v0平方成反比与电场的属性U、l、d有关六合实验高中带电粒子在电场中的运动二、带电粒子在匀强电场中的偏转mFamqEmdqU0vltatvydmvqUl0与粒子比荷q/m成正比与粒子初速度v0平方成反比与电场的属性U、l、d有关0tanvvydmvqUl20类平抛运动解:垂直电场方向:飞行时间mdeUmFa偏移距离偏移角dmveUlaty20222121200mdveUlvvtiny平行电场方向:加速度0vltatvydmvqUl0代入数据得:y=0.36cmθ=6.80六合实验高中带电粒子在电场中的运动2、质量为m、带电量为q的粒子以初速度v从中线垂直进入偏转电场，刚好离开电场，它在离开电场后偏转角正切为0.5，则下列说法中正确的是（）A、如果偏转电场的电压为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25B、如果带电粒子的比荷为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25C、如果带电粒子的初速度为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25D、如果带电粒子的初动能为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25例与练ABD六合实验高中带电粒子在电场中的运动3、质子和二价氦离子以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为，侧移之比为。例与练tandmvqUl20dmvqUly2022与电量成正比与电量成正比1:21:2六合实验高中带电粒子在电场中的运动三、示波管的原理产生高速飞行的电子束待显示的电压信号锯齿形扫描电压使电子沿Y方向偏移使电子沿x方向偏移六合实验高中带电粒子在电场中的运动三、示波管的原理1、如果在电极XX’之间不加电压，而在YY’之间加不变电压，使Y的电势比Y’高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿Y方向向上偏移六合实验高中带电粒子在电场中的运动三、示波管的原理1、如果在电极XX’之间不加电压，而在YY’之间加不变电压，使Y’的电势比Y高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿Y方向向下偏移六合实验高中带电粒子在电场中的运动三、示波管的原理1、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加不变电压，使Y的电势比Y’高，电子将打在荧光屏的什么位置？如果在电极YY’之间不加电压，但在XX’之间加不变电压，使X的电势比X’高，电子将打在荧光屏的什么位置？六合实验高中带电粒子在电场中的运动三、示波管的原理1、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加不变电压，使Y的电势比Y’高，电子将打在荧光屏的什么位置？如果在电极YY’之间不加电压，但在XX’之间加不变电压，使X’的电势比X高，电子将打在荧光屏的什么位置？六合实验高中带电粒子在电场中的运动三、示波管的原理2、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会看到什么图形？0tt1电子沿Y方向向上偏移六合实验高中带电粒子在电场中的运动三、示波管的原理2、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会看到什么图形？t1tt2电子沿Y方向向下偏移六合实验高中带电粒子在电场中的运动三、示波管的原理3、如果在YY’之间加如图所示的交变电压，同时在XX’之间加不变电压，使X的电势比X’高，在荧光屏上会看到什么图形？0tt1电子沿Y方向向上偏，沿X方向向里偏六合实验高中带电粒子在电场中的运动三、示波管的原理3、如果在YY’之间加如图所示的交变电压，同时在XX’之间加不变电压，使X的电势比X’高，在荧光屏上会看到什么图形？t1tt2电子沿Y方向向下偏，沿X方向向里偏六合实验高中带电粒子在电场中的运动三、示波管的原理3、如果在YY’之间加如图所示的交变电压，同时在XX’之间加不变电压，使X’的电势比X高，在荧光屏上会看到什么图形？电子沿Y方向向上向下偏，沿X方向向外偏六合实验高中带电粒子在电场中的运动三、示波管的原理4、如果在YY’之间加如图所示的交变电压，同时在XX’之间加锯齿形扫描电压，在荧光屏上会看到什么图形？XYOABCDEFABCDEFABOCt1DEFt2六合实验高中带电粒子在电场中的运动1、下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后，哪种粒子动能最大（）哪种粒子速度最大（）A、质子B、电子C、氘核D、氦核例与练mqUv2qUmvEk221与电量成正比与比荷平方根成正比DB六合实验高中带电粒子在电场中的运动2、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4倍D、使初速度和M、N间电压都加倍例与练MNUd-v0qUmv2021dUB六合实验高中带电粒子在电场中的运动3、如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差UAB＝100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为q=-5.0×10-8C的带电粒子，以初速度v0=3.0×103m/s由A点运动到B点，求粒子到达B点时的速率。（不计粒子重力）例与练A-v0BABABqUW2022121mvmvWAB202vmqUvABsm/10232022121mvmvqUABq为负六合实验高中带电粒子在电场中的运动4、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，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θ变大的是（）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变小例与练dmvleU202tandUlU122B六合实验高中带电粒子在电场中的运动5、如图所示，二价氦离子和质子的混合体，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、侧移相同B、偏转角相同C、到达屏上同一点D、到达屏上不同点例与练ydUlU1224与粒子的电量q、质量m无关ABC