帶電體在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)專題

電場(chǎng)七、八帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題2010屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)電學(xué)例：如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為φa、φb和φc，φa＜φb＜φc，一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知（）A．粒子從K到L的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功

B．粒子從L到M的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功

C．粒子從K到L的過(guò)程中，電勢(shì)能增加

D．粒子從L到M的過(guò)程中，動(dòng)能減小

2、偏轉(zhuǎn)⑴運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以v0垂直于電場(chǎng)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)所受電場(chǎng)力與初速垂直做類平拋運(yùn)動(dòng)⑵處理方法（參考平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法）φvv0v⊥φyl/2ld++++++------兩板間電壓為Uv0-qF電①通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間t②帶電粒子偏轉(zhuǎn)角φ③帶電粒子的偏轉(zhuǎn)位移y④速度反向延長(zhǎng)線的特點(diǎn)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)①通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間t

②帶電粒子偏轉(zhuǎn)角φ③帶電粒子的偏轉(zhuǎn)位移y粒子穿過(guò)電場(chǎng)過(guò)程中動(dòng)能的增量④速度反向延長(zhǎng)線的特點(diǎn)粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)，就好象是從極板間的中央l/2處沿直線射出一樣⑶理解與鞏固例：不同的帶電粒子（不計(jì)重力），從靜止開(kāi)始由同一電場(chǎng)加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)在什么條件下穿過(guò)電場(chǎng)所需時(shí)間與偏轉(zhuǎn)的角度相同？比荷相同,時(shí)間相同；偏轉(zhuǎn)角相同不需條件應(yīng)用：質(zhì)子和氦核從靜止開(kāi)始經(jīng)相同的電壓加速后又垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場(chǎng)，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，它們橫向偏轉(zhuǎn)量之比和在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中經(jīng)過(guò)的時(shí)間之比分別是（）

A、2:1和:1B、1:1和1：

C、1:1和2:1D、1:4和1:2例：帶同種電荷的不同粒子（不計(jì)重力），由靜止被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入電壓為U的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)并射出，則射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移與m、q有關(guān)嗎？軌跡相同嗎？偏轉(zhuǎn)位移與m、q無(wú)關(guān)，軌跡相同應(yīng)用：質(zhì)子、氘核和氦核從靜止開(kāi)始經(jīng)相同的電壓加速后，從同一點(diǎn)垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場(chǎng)并射出，關(guān)于它們?cè)趧驈?qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是：

A、質(zhì)子、氘核和氦核的軌跡相同

B、有兩條軌跡，其中質(zhì)子和氘核軌跡相同

C、有兩條軌跡，其中氘核和氦核軌跡相同

D、三者的軌跡各不相同。例：如圖，電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極板間的電場(chǎng)中．入射方向跟極板平行．整個(gè)裝置處在直空中．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)角變大的是A．U1變大、U2變大B．U1變小、U2變大C．U1變大、U2變小D．U1變小、U2變小

例：如圖，水平放置的兩塊平行金屬板長(zhǎng)L，兩板間距d，兩板間電壓為u，上板為正，一個(gè)電子沿水平方向以速度V0，從兩板中間射入，求： ①電子偏離金屬板時(shí)偏轉(zhuǎn)位移是多少？ ②電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度？ ③電子離開(kāi)電場(chǎng)后，打在屏上的N點(diǎn)，求MN之長(zhǎng)。q，V0LudoNxMsVαyα例：如圖為示波器的原理圖，電子槍中熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，初速度很小可視為零。電子槍的加速電壓為U0，緊挨著是偏轉(zhuǎn)電極YY’和XX’，設(shè)偏轉(zhuǎn)電極的極板長(zhǎng)度均為L(zhǎng)1，板間距離均為d，偏轉(zhuǎn)電極XX’的右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)0，電子電量為e質(zhì)量為m,(不計(jì)偏轉(zhuǎn)電極YY’和XX’兩者之間的間距）在YY’、XX’偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓時(shí)，電子恰能打在熒光屏上坐標(biāo)的原點(diǎn)，求：1、若只在YY’偏轉(zhuǎn)電極上加電壓UYY’=U1（U1＞0），則電子到達(dá)熒光屏上的速度多大？2、在第一問(wèn)中，若在XX’偏轉(zhuǎn)電極上加電壓UXX’=U2(U2

＞

0),則電子到達(dá)熒光屏上坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值？-+XY’X’Y電子槍熒光屏偏轉(zhuǎn)電極yxYY’X’XL1L1L0例：如圖所示，熱電子由陰極飛出時(shí)的初速忽略不計(jì)，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0。電容器板長(zhǎng)和板間距離均為L(zhǎng)=10cm，下極板接地。電容器右端到熒光屏的距離也是L=10cm。在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如左圖。（每個(gè)電子穿過(guò)平行板的時(shí)間極短，可以認(rèn)為電壓是不變的）求：①在t=0.06s時(shí)刻，電子打在熒光屏上的何處？②熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長(zhǎng)？③屏上的亮點(diǎn)如何移動(dòng)？

三、帶電體在電場(chǎng)力和重力共同作用下的運(yùn)動(dòng)

解決途徑力的觀點(diǎn)：能的觀點(diǎn)：例、在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一帶電體P自O(shè)點(diǎn)豎直向上射出，它的初動(dòng)能為4J，當(dāng)它上升到M點(diǎn)時(shí)，它的動(dòng)能為5J，則物體折回通過(guò)與O在同一水平線上的N點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能為多大？ONMExy例、已知如圖，水平放置的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)。一根長(zhǎng)l的絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系有質(zhì)量為m并帶有一定電荷的小球。小球原來(lái)靜止在C點(diǎn)。當(dāng)給小球一個(gè)水平?jīng)_量后，它可以在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若將兩板間的電壓增大為原來(lái)的3倍，求：要使小球從C點(diǎn)開(kāi)始在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，至少要給小球多大的水平?jīng)_量？在這種情況下，在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)繩所受的最大拉力是多大？-+OC例：如圖所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d（d遠(yuǎn)小于板的長(zhǎng)和寬）。在兩板之間有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)P。已知若在A、B間加電壓U0，則質(zhì)點(diǎn)P可以靜止平衡?，F(xiàn)在A、B間加上如圖24所示的隨時(shí)間t變化的電壓U。在t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位于A、B間的中點(diǎn)處且初速為0。已知質(zhì)點(diǎn)