高中物理《帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動》教案5 新人教版選修3-1

1、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動一、教法建議拋磚引玉這是一個以培養(yǎng)能力為主要目的單元。處理問題所需的知識都在本章第一單元和前幾章的力學(xué)單元中學(xué)習(xí)過了，關(guān)鍵是怎樣把學(xué)過的知識有機(jī)地組織起來，這就需要具有分析與綜合的能力。圖 6-20本單元講授的內(nèi)容有下列兩項，教法如下：1帶電粒子的加速如圖6-20所示：在一對帶電平行金屬板所形成的勻強(qiáng)電場中，兩板間的電壓為U、電場強(qiáng)度為E。如果圖中的帶正電或帶負(fù)電的粒子的初速為零，就會在電場力的作用下作勻加速直線運動。（注：忽略帶電粒子所受重力的影響才作直線運動。若不能忽略重力影響，則帶電粒子將作向下方偏移的曲線運動。）處理這類問題有兩種方法。第一種方法和基本思路如下

2、：QE=maaF=QEF=ma 然后再根據(jù)問題要求，選用勻變速運動公式。（注：上式中的q和m為帶電粒子的電量和質(zhì)量。）第二種方法的基本思路如下：W=qUEk=2帶電粒子的偏轉(zhuǎn)如圖6-21之（1）、（2）、（3）、（4）所示：在真空中水平放置的一對帶電金屬板，兩板間的電壓為U、距離為d。若帶電粒子以水平方向或斜向以初速v0射入平行金屬板的電場中，則會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其運動形式和性質(zhì)與平拋、斜拋運動相似。處理這種問題的基本思路如下：F=maF=QE E=然后再根據(jù)類似平拋運動的公式求解：x=v0ty=圖 6-21注1上式與平拋運動不同的是a不是q而是上面的a=。注2忽略了帶電粒子所受重力的影響。注3若屬

3、于斜射的問題不能按上式計算，需采用類似斜拋運動的公式求解。但是由于在力學(xué)中“斜拋物體的運動”已被列為選學(xué)（*），而且定量計算的要求不高，所以在“帶電粒子的偏轉(zhuǎn)”問題中對斜射問題也不作較高要求了。指點迷津1為什么在解答“帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運動”的問題時，一般都可以忽略帶電粒子所受的重力？“帶電粒子”一般是指電子、質(zhì)子及其某些離子或原子核等微觀的帶電體，它們的質(zhì)量都很小，例如：電子的質(zhì)量僅為0.91×10-30千克、質(zhì)子的質(zhì)量也只有1.67×10-27千克。（有些離子和原子核的質(zhì)量雖比電子、質(zhì)子的質(zhì)量大一些，但從“數(shù)量級”上來盾，仍然是很小的。）如果近似地取g=10米/秒2，

4、則電子所受的重力也僅僅是meg=0.91×10-30×10=0.91×10-29(牛)。但是電子的電量都為q=1.60×10-19庫（雖然也很小，但相對而言10-19比10-30就大了10-11倍），如果一個電子處于E=1.0×104牛/庫的勻強(qiáng)電場中（此電場的場強(qiáng)并不很大），那這個電子所受的電場力F=qE=1.60×10-19×1.0×104=1.6×10-15（牛），看起來雖然也很小，但是比起前面算出的重力就大多了（從“數(shù)量級”比較，電場力比重力大了1014倍），由此可知：電子在不很強(qiáng)的勻強(qiáng)電場中，它

5、所受的電場力也遠(yuǎn)大于它所受的重力qE>>meg。所以在處理微觀帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運動的問題時，一般都可忽略重力的影響。但是要特別注意：有時研究的問題不是微觀帶電粒子，而是宏觀帶電物體，那就不允許忽略重力影響了。例如：一個質(zhì)量為1毫克的宏觀顆粒，變換單位后是1×10-6千克，它所受的重力約為mg=1×10-6×10=1×10-5（牛），有可能比它所受的電場力還大，因此就不能再忽略重力的影響了。（說明：這類問題也屬本章范圍）2帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動，是一種什么性質(zhì)的物理問題？解答這種問題經(jīng)常運用哪些物理知識和規(guī)律？帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動

6、，是一種力電綜合問題。解答這種問題經(jīng)常運用電場和力學(xué)兩方面的知識和規(guī)律，具體內(nèi)容如下：所需電場的知識和規(guī)律有：EF=qE；W=qU；E；電力線的性質(zhì)和分布；等勢面的概念和分布：電勢、電勢差、電勢能所需力學(xué)的知識和規(guī)律有：牛頓第二運動定律F=ma；動能定理W=Ek；動能和重力勢能的概念和性質(zhì)；能的轉(zhuǎn)化和守恒定律；勻變速直線運動的規(guī)律；勻變速直線運動的規(guī)律；平勢物體運動的規(guī)律（目前涉及/斜拋運動的定量問題要求得不多）解答“帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運動”的問題，既需要掌握較多的物理知識，又需要具有一定的分析綜合能力。附帶提到一點，有些是帶電粒子在非勻強(qiáng)電場中運動的問題，也屬于本單元的討論范圍，不過這種問

7、題對中學(xué)生要求不高，也就是說不會有難度過大的問題。二、學(xué)海導(dǎo)航思維基礎(chǔ)例題1. 下列幾種說法中，哪種說法是正確的？（A）電場中電力線上每一點的切線方向都跟點的場強(qiáng)方向一致。（B）沿電力線方向，場強(qiáng)一定越來越小。（C）沿電力線方向，電勢一定越來越低。（D）在電場力作用下，正電荷一定以電勢高的地方向電勢低的地方移動。（E）在電場力作用下，負(fù)電荷一定以電勢高的地方向電勢低的地方移動。答：（）思維基礎(chǔ)：本題既能檢查基礎(chǔ)知識的掌握情況，又能啟發(fā)和培養(yǎng)周密思考的習(xí)慣，這對中學(xué)生是十分有益的。解答本題需要熟知以下幾方面的知識。1電力線的概念和性質(zhì)。2電力線的方向與場強(qiáng)變化的關(guān)系對于正點電荷形成的電場，沿電力

8、線方向，場強(qiáng)越來越??；對于負(fù)點電荷形成的電場，沿電力線方向，場強(qiáng)越來越大；對于一對分別帶等量正電和負(fù)電的平行金屬板間形成的勻強(qiáng)電場，各處場強(qiáng)的大小和方向都相等。（各種情況不同。）3電力線的方向與電勢變化的關(guān)系沿著電力線的方向，電勢越來越低。（此性質(zhì)是唯一的，不受場源的正、負(fù)影響）4掌握物體在力的作用下的各種情況如果物體原來是靜止的，在動力（一個力或合力不為零）作用下應(yīng)沿著力的方向運動；如果物體原來是運動著的（有初速度），則需看動力與初速度的方向而定；既可能加速，也可能減速，既可能直線，也可能曲線。（各種情況不同）解題思路：1根據(jù)電力線的性質(zhì)，可知（A）是正確的。2根據(jù)電力線的方向與電勢變化的關(guān)

9、系，可知（C）是正確的。3在前面“思維基礎(chǔ)”的第2條中，我們已經(jīng)分析說明了在不同場源所形成的電場中場強(qiáng)的變化情況是各不相同的，因此（B）的那種說法不考慮場源的差別，而一律都認(rèn)為“沿電力線方向，場強(qiáng)一定越來越小?！憋@然是不正確的（至少是不全面的）。4在本題中，最易一誤選的是（D）和（E），這是由于粗心大意，思維不周密造成的。在既不知場源的性質(zhì)、也不知電荷初速度的大小和方向的情況下，就要作出一定的結(jié)論，顯然是不可能的。答案：（A、C）例題2. 下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)過加速電壓為U的電場之后，哪種粒子的速度最大？（A）a粒子（B）氚核（C）質(zhì)子（D）鈉離子思維基礎(chǔ)：解答本題需要把帶電粒子在電場

10、中加速的知識與高二學(xué)過的原子核知識聯(lián)系起來。1本題已知電場的加速電壓為U，要判斷的是粒子被加速后的速度v的大小，因此采用分析問題比較方便。2若以mp表示質(zhì)子的質(zhì)量、以 e表示質(zhì)子的電量，則根據(jù)高二所學(xué)過的原子核知識可知a粒子的質(zhì)量應(yīng)為4mp、電量應(yīng)為2e；氚核的質(zhì)量應(yīng)為、電量應(yīng)為e；鈉離子的質(zhì)量比其它三種粒子的質(zhì)量都大（由于是選擇判斷題，對此未記質(zhì)量數(shù)也無妨）、電量應(yīng)為e。解題思路：根據(jù)可以導(dǎo)出下式由于可知：對于各種粒子來說，加速電壓U都是相同的。因此v與成正比；v與 成反比。因為質(zhì)子和鈉離子所帶的電量相同，而鈉離子的質(zhì)量卻比質(zhì)子大得多，所以可斷定電場加速后的質(zhì)子速度應(yīng)比鈉離子大得多。因此選項

11、（D）首先被淘大。2為了嚴(yán)格和慎重起見，我們對被加速后的a粒子、氚核、質(zhì)子的速度進(jìn)行下列推導(dǎo)：對于a粒子質(zhì)量為4mp、電量為2e對于氚核質(zhì)量為3mp、電量為e對于質(zhì)子質(zhì)量為mp電量為e從比較推導(dǎo)的結(jié)果中知：質(zhì)子的速度 VP 最大。答案：（C）學(xué)法指要圖 6-22例題3. 在圖6-22中a、b和c表示點電荷a的電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為U、U、U。一帶電粒子從等勢面a上某處由靜止釋放后，僅受電場力作用而運動，已知它經(jīng)過等勢面b時的速率為v，則它經(jīng)過等勢面c的速率為。啟發(fā)性問題：1在本題中的場源點電荷Q是帶正電的還是帶負(fù)電的？2原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的帶電粒子，若僅受電場力作用，則應(yīng)作什么性質(zhì)

12、的運動？運動的方向如何？3解答本題，你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)選用哪個關(guān)系式？分析與說明：1已知a、b、c三點的電勢的大小關(guān)系為U>U>根據(jù)“電力線的方向總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面”的性質(zhì)，可分析出本題中的電力線方向是由場源點電荷Q為中心向四外放射的，而這樣分布電力線的場源點電荷應(yīng)當(dāng)是帶正電的。2原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的帶電粒子，若僅受電場力作用應(yīng)作加速運動。應(yīng)沿著電力線的方向由電勢高處向電勢低處運動。附注：前面所說的加速運動不一定是勻加速運動。只有在勻強(qiáng)電場中帶電粒子才會作勻加速運動。在非勻強(qiáng)電場中（例如在點電荷場源的電場中）由于各處的電場強(qiáng)度不同，電荷所受的電場力的大小是變化的，所以加速

13、度的大小也是變化的。3解答本題選用的主要關(guān)系式為：式中Uab兩等勢面的電勢差，va、vb為帶電粒子經(jīng)過時a、b等勢面時的速率。（對于b、c兩等勢面也存在同樣形式的關(guān)系式。）求解過程：設(shè)：帶電粒子的電量為q；a、b兩等勢面的電勢差為Uab、b、c兩等勢面的電勢差Ubc；帶電粒子經(jīng)過等勢面a、b、c時的速率分別為Ua、Ub、Uc。（已知：Ua=0，Ub=v）則：將、兩式相除可得：將、代入式：答案：帶電粒子經(jīng)過等勢面c的速度為1.5v。思維體操例題4. 如圖6-23所示：在方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，一不可伸長的不導(dǎo)電細(xì)線的一端連著一個質(zhì)量為m的帶正電的小球，另一端固定于O點。把小球拉起至細(xì)線與場強(qiáng)平

14、行，然后無初速解放。已知小球擺到最低點的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為。求：小球經(jīng)過最低點時細(xì)線對小球的拉力。圖 6-23“準(zhǔn)備活動”（解題所需的知識與技能）：1在本題中，小球擺動的過程是電荷克服電場力做功（電場力做負(fù)功）的過程重力勢能減少，電勢能增加。根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知：重力勢能的減少量等于電勢能的增加量。（說明：本題是宏觀小球，重力不能忽略。）2重力對物體所做的功只跟起點和終點的位置有關(guān)，而跟物體運動的路徑無關(guān)。而且重力所做的功等于物體重力勢能的變化。根據(jù)這種性質(zhì)，在本題中若設(shè)細(xì)線長度為l，則小球從釋放點到左側(cè)最高點重力勢能的減少量應(yīng)該等于mglcos。3電場力對電荷所做的功只跟

15、起點和終點的終點的位置有關(guān)，而跟電荷運動的路徑無關(guān)。而且電場力所做的功等于電荷的電勢能的變化。根據(jù)這種性質(zhì)，在本題中若設(shè)小球所帶電量為q、場強(qiáng)為E，則小球從釋放點到左側(cè)最高點電勢能的增加量應(yīng)該等于qEl(1+ sin)。（請讀者根據(jù)W=qU、U=Ed、d=1+lsin推導(dǎo)出上面的結(jié)果，這是不困難的。）4小球擺動的過程中，重力做正功（重力勢能減少）；電場力做負(fù)功（電勢能增加），因此正功與負(fù)功的代數(shù)和（即算術(shù)差）應(yīng)當(dāng)?shù)扔谛∏蛟黾拥膭幽?。若設(shè)小球運動到最低點時的速度為v，則其數(shù)學(xué)關(guān)系為。5在解答本題時，還需使用圓周運動的向心力關(guān)系式，若設(shè)小球經(jīng)過最低點時細(xì)線對小球的拉力為T，則應(yīng)有：?！绑w操表演”（

16、解題的過程）：在前面的“準(zhǔn)備活動”中我們已作了充分的準(zhǔn)備，下面只需把準(zhǔn)備好的各個關(guān)系式聯(lián)立起來，就可求解了。由式可以導(dǎo)出：將、兩式相除可得：將v2值代入式：答：小球經(jīng)過最低點時細(xì)線對小球的拉力為?！罢磉\動”（解題后的思考）：1你覺得本題的難點在哪里？2通過解題，你對于“勢能”的概念和性質(zhì)有什么體會？（包括“重力勢能”和“電勢能”）3運用“能的轉(zhuǎn)化和守恒”來解答“力一電”綜合問題有什么優(yōu)點？4如果只給你列出、三個關(guān)系式，你能推導(dǎo)出最后的答案嗎？你認(rèn)為自己在“運用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力”方面達(dá)到了什么水平？三、智能顯示心中有數(shù)1帶有粒子的加速度：若帶電粒子僅受電場力且電場力做正功，其電勢能減少功

17、能增加。（1）初速度為零時（2）初速度不為零時上述公式適用于勻強(qiáng)和非勻強(qiáng)電場。2帶電粒子的偏轉(zhuǎn)：帶電粒子僅受電場力作用為初速度v0垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場，做類平勢運動，此類問題一般都是分解為兩個方向的分運動來處理。沿初速度方向做勻速運動：vx=v0，x=v0t沿電場方向做勻加速運動：vy=at，y=at2/2兩個分運動的聯(lián)系橋梁：時間t相等若偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U、距離為d，則帶電粒子的加速度為a=qU/md，任意時刻的速度為側(cè)移量。偏轉(zhuǎn)角的正切為。3處理帶電粒子運動問題的三條途徑：（1）勻變速直線運動公式和牛頓運動定律（2）運動定理或能量守恒定律（3）運動定理和動量守恒定律4帶電粒子所受重力是否可以忽

18、略；（1）基本粒子：如電子、質(zhì)子、粒子、離子等，除有說明或明確的暗示以外一般都可忽略不計。（2）帶電顆粒：如液滴、塵埃、小球一般都不能忽略。動腦動手圖 6-24動腦動手選擇題1如圖6-24所示，a、b、c為一點電荷形成的電場中的三條電場線，另有一點電荷從M點射入電場，在電場力（只受電場力）作用下沿圖中虛線運動到N點，則該電荷從M向N運動的過程中A加速度一直減小B動能一直減小C電勢能一直減少D動能和電勢能的總和一直減少2如圖6-25所示，水平放置的平行金屬板充電后板間形成勻強(qiáng)電場，板間距離為d，一個帶負(fù)電的液滴帶電量大小為q，質(zhì)量為m，從下板邊緣射入電場，沿直線從上板邊緣射出，則液滴做的是勻速直

19、線運動B液滴做的是勻減直線運動圖 6-25兩板的電勢差為mgd/q液滴的電勢能減少了mgd3如圖6-26所示，電子從負(fù)極板邊緣垂直射入均強(qiáng)電場，恰好從正極板邊緣飛出?，F(xiàn)在若使兩極板間的距離大于原來的2倍，兩極板的電壓保持不變，電子入射的方向和位置不變，且電子仍恰從正極板邊緣飛出，則電子入射速度大小應(yīng)為原來的圖 6-26AB1/2倍C D2倍4一帶電粒子射出一固定在O點的點電荷的電場中，粒子運動軌跡如圖6-27中虛線abc所示，圖中實線是同心圓弧，表示電場的等勢面，不計重力，可以判斷A此粒子一直受到靜電排斥力的作用B粒子在b點的電勢能一定大于在a點的電勢能C粒子在b點的速度一定大于在a點的速度粒

20、子在a點和c點的速度大小一定相等圖 6-275讓原來靜止的氫核（）、氚核（）和氚核（）的混合物通過同一加速電場后，各種核將具有A相同的速度B相同的動能C相同的動量D以上都不相同6讓質(zhì)子（）、氚核氚核（）的混合物沿著與電場垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場偏轉(zhuǎn)，要使它們最后的偏轉(zhuǎn)角相同，這些粒子必須具有相同的A初速度B動能C動量D質(zhì)量7如圖6-28所示，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的電場中，入射方向跟極板平行，整個裝置處在真空中，重力可忽略。在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大圖 6-28的是AU1變大，U2變大BU

21、1變小，U2變大 CU1變大，U2變小DU1變小，U2變大小8一個帶電小球，用絕緣細(xì)線懸在水平方向的勻強(qiáng)電場中，如圖6-29所示，當(dāng)小球靜止后把懸線燒斷，小球?qū)⒆鯝自由落體運動B勻變速曲線運動C沿懸線的延長線做勻加速直線運動D變加速直線運動9一束正離子以相同的速度從同一位置垂直于電場方向飛入勻強(qiáng)電場中，所有離子的軌跡都是一樣的，這說明所有離子A具有相同的質(zhì)量B具有相同的電量C電量與質(zhì)量相比（荷質(zhì)比）相同D都屬于同元素的同位素10一帶正電的質(zhì)量為m的液滴在勻強(qiáng)電場外上方的A點自由下落，如圖6-30所示。當(dāng)液滴進(jìn)入勻強(qiáng)電場后，其可能的運動軌跡為圖6-30中哪一個？11如圖6-31所示，有三個質(zhì)量相

22、等分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，從p點以相同的初速度垂直電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場E中，它們分別落到A、B、C三點，則可判斷圖 6-29A落到A點的小球帶正電，落到B點的小球不帶電B三個小球在電場中運動的時間相等個小球到達(dá)正極板時的動能關(guān)系是：EkA> EkB> EkC三個小球在電場中運動的加速度關(guān)系是：aA > aB >aC圖 6-30圖 6-3112如圖6-32所示，是一個示波管工作的原理圖，電子經(jīng)加速電壓加速后以速度v0垂直電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時側(cè)移量為h，兩平行板間的距離為d，電勢差為U，板長為l，每單位電壓引起的側(cè)移量h/U叫做示波管的靈敏度。為了提高靈

23、敏度，可采用下列哪些方法？A增加兩板間的電勢差UB盡可能使板長l做得短些圖 6-32C盡可能使兩板間的距離d減小些D使電子的射入速度v0大些13質(zhì)子（）和a粒子（）由靜止經(jīng)相同加速電壓加速后，垂直射入同一勻強(qiáng)電場，射出電場時，它們的橫向側(cè)移量之比和在偏轉(zhuǎn)電場中運動時之比分別是圖 6-33A2:1，:1B1:1:1:C1:2，2:1D1:4，1:214如圖6-33所示，絕緣細(xì)線栓一帶負(fù)電的小球，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中的豎直平面內(nèi)做圓周運動，則A小球到達(dá)最高點A時，細(xì)線的張力一定最小B小球到達(dá)最高點B時，小球的速度一定最大C小球到達(dá)最高點A時，小球的電勢能一定最小圖 6-34D小球在運動過程中機(jī)械

24、能不守恒15如圖6-34所示，A、B是一對平行金屬板，在兩板間加上一周期為T的交變電壓，A板的電勢為零，B板的電勢隨時間變化的規(guī)律如圖6-35所示。一電子從A板上的小孔進(jìn)入兩板間的電場中，設(shè)電子的初速度和重力可忽略不計，則A若電子是在t=0時刻進(jìn)入電場的，它將一直向B板運動B若電子是在t=T/8時刻進(jìn)入電場的，它可能時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上圖 6-35 C若電子是在t=3T/8時刻進(jìn)入電場的，它可能時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上D若電子是在t=T/8時刻進(jìn)入電場的，它時而可能向B板運動，時而向A板運動（二）填空題16在絕緣光滑的水平桌面上，有兩個帶同種電荷

25、的小球A和B，質(zhì)量分別為m和4m，相距l(xiāng)。在它們之間的庫化力的作用下由靜止開始運動，經(jīng)歷時間t后，B球的速度為v，此時兩球的動量大小之比為PA:PB=，A、B兩球的電勢能共減少了。圖 6-3617如圖3-36所示，水平放置的平行板電容器，電容為C，極板間的距離為d，板長為l，與電池組相連。當(dāng)電鍵S閉合時，電容器中央一個質(zhì)量為m、電量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）電鍵S始終閉合，用絕緣手柄把下極板在向上d/3的范圍內(nèi)緩慢地向上、向下周期性移動，油滴的運動狀態(tài)是，若是在向下d/3范圍內(nèi)上、下移動下極板，則油滴的運動狀態(tài)是。（2）斷開電鍵S，用絕緣手柄把下極板在向下d/3范圍內(nèi)緩慢地向下、向上周

26、期性移動，油滴的運動狀態(tài)是，若是在向上d/3范圍內(nèi)上、下移動下極板，則油滴的運動狀態(tài)是。（3）斷開電鍵S，用絕緣手柄將上極板向左移出一些，保持極板間距離d不變，則油滴的運動狀態(tài)是。（三）計算題圖 6-3718一束電子流在U1=500V的電壓作用下得到一定速度后垂直于平行板間的勻強(qiáng)電場飛入兩板間的中央，如圖3-37所示。若平行板間的距離d=1cm，板長l=5cm，問至少在平行板上加多大電壓U2才能使電子不再飛出平行板？19在光滑水平面上有一質(zhì)量m=1.0×10-3kg，電量q=1.0×10-10C帶正電小球，靜止在O點，以O(shè)點為原點，在該水平面建立直角坐標(biāo)系Oxy?，F(xiàn)突然加一

27、沿x軸正方向、場強(qiáng)大小E=2.0×106V/m的勻強(qiáng)電場，使小球開始運動，經(jīng)過1.0s，所加電場突然變?yōu)檠貀軸正方向，場強(qiáng)大小仍為E=2.0×106V/m的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過1.0s所加電場又突然變?yōu)榱硪粋€勻強(qiáng)電場，使小球在此電場作用下經(jīng)1.0s速度變?yōu)榱?，求此電場的方向及速度變?yōu)榱銜r小球的位置。圖 6-3820質(zhì)子和a粒子從靜止開始，經(jīng)過同一電壓加速后，再垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場。試證明兩粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的位移相同。創(chuàng)新園地21如圖6-38所示，水平放置的兩平行金屬板MN的距離d=0.20m，給兩板加電壓U（M板帶正電，N板帶負(fù)電），板間有一長度L=8.0

28、15;10-2m絕緣板AB能夠繞端點A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。先使AB板保持水平靜止，并在AB板的中點放一質(zhì)量m=4.9×10-10kg、電量q=7×10-10C的帶正電的微粒p?，F(xiàn)使板AB突然以角速度100/3，r/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。為使板AB在轉(zhuǎn)動中能與微粒p相碰，則加在平行金屬板M、N之間的電壓取值是多少？參考答案動腦動手（一）選擇題1.A、B 2.A、C、D 3.B 4.A、B、D 5.B 6.B 7.B 8.C 9.C 10.C 11.A 12.C 13.B 14.C、D 15.A、B（二）填空題161:1，10mv217（1）向上加速運動，向下加速運動；（2）靜止?fàn)顟B(tài)，靜止?fàn)顟B(tài)；（3）向上加速運動（三）計算題18電子經(jīng)U1加速時，電場力做正功，根據(jù)動能定理可得電子飛入平行板電場后做類似平拋運動，在水平方向電子做勻速直線運動，最大運動時間t=l/v0在豎直方向電子做初速為零的勻加速運動，其加速