带电粒子在电场中的运动

专题复习带电粒子在电场中的运动运动轨迹与电场线、等势面类问题电场基本性质带电粒子在电场中的运动带电粒子在匀强电场中运动状态：匀变速直线运动—加速、减速匀变速曲线运动—偏转1.平衡（F合=0）2.匀变速运动（F合≠0）静止匀速直线运动带电粒子在电场中的平衡若带电粒子在电场中所受合力为零时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态。例：带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电?+++++++-------带电粒子在电场中的加速用牛顿运动定律分析用动能定理分析221mvqUmaF2022vvadmqEdmUqABUdE+Fv带电粒子在电场中的偏转ld+-----------+++++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ类平抛运动水平：0vvxtvl0竖直：mFamqEmdqUatvydmvqUl0dmvUqlaty2022221带电粒子在电场中的偏转-+d0vlFavxvyvy速度偏转角xyvvtan0vat001vlmdqUvdmvqUl20lytandmvqUl202tan2tanMM是粒子沿极板方向的中点带电粒子在电场中的偏转dmvUqlaty2022221位移偏转角1、三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场，如图所示。则由此可判断（）A、b和c同时飞离电场B、在b飞离电场的瞬间，a刚好打在下极板上C、进入电场时，c速度最大，a速度最小D、c的动能增量最小，a和b动能增量一样大1．(2015·海南高考)如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l。在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子。在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距25l的平面。若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M∶m为()A．3∶2B．2∶1C．5∶2D．3∶12．(2014·安徽高考)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为＋q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)。求：(1)小球到达小孔处的速度；(2)两极板间电势差和电容器所带电荷量。力和运动关系--牛顿第二定律带电粒子在电场中的运动平衡加速功能关系--动能定理偏转类比课堂小结等效1.(2012·全国新课标卷)如图平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子()A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动2.（2015年.新课标卷Ⅱ）如图，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转450，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将A．保持静止状态B．向左上方做匀加速运动C．向正下方做匀加速运动D．向左下方做匀加速运动课堂小结：一、电场使带电粒子加速二、电场使带电粒子偏转类似平抛运动的分析方法初速度方向上L＝v0t电场力方向上221mvqU221atya=qE/mxyvvtan1、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的质子，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MNUd+mqUv2v与电压平方根成正比B课堂练习2、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子(质量为4m、电量为2e)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。tandmvqUl20dmvqUly20222:12:1课堂练习课堂练习3、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B4、一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两极板间距离d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行极板间飞出，两个极板上最多能加多大的电压？课堂练习eU＝12mv20