帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 【知識(shí)精講架構(gòu)+備課精研精梳】 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)第二節(jié)知識(shí)清單要點(diǎn)概述知識(shí)點(diǎn):1、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速2、帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)3、帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

（考點(diǎn)、重難點(diǎn)）4、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

（考點(diǎn)、重難點(diǎn)）5、示波管的原理與波形（難點(diǎn)）專(zhuān)題:等效“重力”法求解帶電粒子在

復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題快做筆記！帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)與重力場(chǎng)的疊加兩類(lèi)問(wèn)題1、類(lèi)拋體問(wèn)題解題方法:運(yùn)動(dòng)的合成與分解或動(dòng)能定理2、變速圓周問(wèn)題解題方法:等效重力法快做筆記！1、類(lèi)拋體問(wèn)題考什么？:t、h、v、wG、wE思路:運(yùn)動(dòng)的分解例1：如圖所示在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m的帶電小球，以初速度v從M點(diǎn)豎直向上拋出，通過(guò)N點(diǎn)時(shí)速度大小為2v，方向與電場(chǎng)方向相反則小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程（）A．動(dòng)能增加 B．重力勢(shì)能增加C．機(jī)械能增加D．電勢(shì)能增加BC例2：如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子以速度v。從MN連線上的P點(diǎn)水平向右射入大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知MN與水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略。則粒子到達(dá)MN連線上的某點(diǎn)時(shí)（

）A．所用時(shí)間為B．速度大小為C．與P點(diǎn)的距離為D．速度方向與豎直方向的夾角為30°AC例3：如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)有一矩形ABCD區(qū)域，電荷量為e的某帶電粒子從B點(diǎn)沿BD方向以8eV的動(dòng)能射入該區(qū)域，恰好從A點(diǎn)射出該區(qū)域，已知矩形區(qū)域的邊長(zhǎng)AB＝8cm，BC＝6cm，A、B、D三點(diǎn)的電勢(shì)分別為－6V、12V、12V，不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向?！敬鸢浮浚?）26eV；（2）375V/m，場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榇怪盉D斜向左下方例4：如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在著沿AD方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入電場(chǎng)，恰好從BC的中點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，不計(jì)粒子所受重力。求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；(2)粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek1。【答案】(1)；

(2)專(zhuān)題:等效“重力”法“等效法”處理電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合問(wèn)題(1)將重力與電場(chǎng)力進(jìn)行合成，如圖所示，則F合為等效重力場(chǎng)中的“重力”，g′為等效重力場(chǎng)中的“等效重力加速度”，F(xiàn)合的方向等效為“重力”的方向，即在等效重力場(chǎng)中的“豎直向下方向”(2)物理最高點(diǎn)與幾何最高點(diǎn)．在“等效力場(chǎng)”做圓周運(yùn)動(dòng)的小球，經(jīng)常遇到小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界速度問(wèn)題．小球能維持圓周運(yùn)動(dòng)的條件是能過(guò)最高點(diǎn)，而這里的最高點(diǎn)不一定是幾何最高點(diǎn)，而應(yīng)是物理最高點(diǎn)．典例：請(qǐng)抄到筆記本上，一題通百題通;如圖所示，一個(gè)豎直放置的半徑為R的光滑絕緣環(huán)，置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E.有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的空心小球套在環(huán)上，并且Eq=mg.小球從環(huán)的頂端A滑至底端C的過(guò)程中，小球在何處速度最大？速度值為多少？經(jīng)分析速度最大時(shí)加速度為零，在圖中D點(diǎn)處，如圖所示：請(qǐng)抄到筆記本上，一題通百題通;在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、帶正電的小球，用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ（如圖所示）．現(xiàn)給小球一個(gè)垂直于懸線的初速度，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．試問(wèn)（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）：

（1）若小球恰好完成圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速度值是多少？

（2）小球的初速度至少是多大？如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m的帶電小球用一輕繩連接恰好在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡上均勻地分布著A、B、C、D、F、G、H和P點(diǎn)，OA垂直于電場(chǎng)強(qiáng)度方向。已知小球帶電荷量為

，電場(chǎng)強(qiáng)度

（g為重力加速度），則下列說(shuō)法正確的