高考物理总复习 重难点诠释、典例剖析 第九章 电场 第4讲 带电粒子在电场中的运动课件.pptx

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电场
第4讲带电粒子在电场中的运动
2021/8/11星期三
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重点难点诠释………………04
典型例题剖析………………07
适时仿真训练………………15
目录
2021/8/11星期三
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重点难点诠释
跟踪练****1一平行板电容器中存在匀强电场,(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器的P点(如图)∶,则a和b的比荷之比是()
∶∶8
∶∶1
[解析]带正电的粒子a和b在平行板电容器中的匀强电场中做类平抛运动,粒子与电容极板的撞击点到入射点之间的水平
距离s=v0t,竖直位移y=,故,
故选项D正确.
[答案]D
2021/8/11星期三
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跟踪练****2如右图所示一束带电粒子(不计重力),垂直电场线方向进入偏转电场,试讨论在以下情况中,粒子应具备什么条件,才能得到相同的偏转距离y和偏转角φ.(U、d、l保持不变)
重点难点诠释
(1)进入偏转电场的速度相同;
(2)进入偏转电场的动能相同;
(3)进入偏转电场的动量相同;
(4)先由同一加速电场加速后,再进入偏转电场.
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重点难点诠释
[解析]由带电粒子在偏转电场中的运动规律得:
讨论:(1)因为v0相同,当q/m相同,y、tanφ也相同;
(2)因为相同,当q相同,则y、tanφ也相同;
(3)因为mv0相同,当m、q相同或q/v0相同,则y、tanφ也相同;
(4)设加速电场的电压为U′由qU′=,
有:
可见,在(4)的条件下,不论带电粒子的m、q如何,只要经过同一加速电场加速,再垂直进入同一偏转电场,它们飞出的偏转距离y和偏转角度φ都是相同的.
[答案]见解析.
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典型例题剖析
例3两块水平平行放置的导体板如图所示,大量电子(质量m、电量e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3t0;当在两板间加如图所示的周期为2t0,幅值恒为U0的周期性电压时,:
(1)这些电子通过两板之间后,侧向位移(沿垂直于两板方向上的位移)的最大值和最小值分别是多少?
(2)侧向位移分别为最大值和最小值的情况下,电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少?
2021/8/11星期三
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典型例题剖析
[解析]画出电子在t=0时和t=t0时进入电场后垂直于板方向的速度的v-t图象进行分析,设板间距离为d.
有电压时,板间场强
电子在板间的加速度
(1)t=0时刻进入的电子在两板间偏转的距离最大,t0时刻在
垂直于极板方向的速度v1=at0=
在t0到2t0的时间内,电子在垂直于极板的方向上做匀速直线运动
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典型例题剖析
3t0时刻在垂直于极板方向的速度
由图可知,在0到3t0的时间内电子偏转的距离为
t=t0时刻进入的电子在两板间偏转的距离最小,电子偏转的距离为
解得
所以
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典型例题剖析
(2)由上述得
而
所以
[答案](1)(2)16∶13
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典型例题剖析
例4示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形,它的工作原理可等效成下列情况:如图甲所示,真空室中电极K发出电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、,两板间距离为d,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,周期为T,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,,(图中虚线)垂直的荧光屏,,使屏以速度v沿负x方向运动,每经过一定的时间后,在一个极短时间内它又跳回到初始位置,然后重新做同样的匀速运动.(已知电子的质量为m,带电量为e,不
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