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高考物理一轮复习6.7带电粒子在电场中的运动二学案无答案新人教版

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6、带电粒子在电场中的运动(二)【学习目标】1.掌握示波器的基本原理2.学会用运动图像分析带电粒子的运动过程3.学会用动力学的方法解决带电粒子在电场中的运动问题【要点导学】1.示波管的基本构造有哪个几个部分组成?每个部分的作用是什么?2.带电粒子在交变电场中的运动分析的基本方法是什么?【典型例题】类型一:示波器的原理【例1】如图6-6-5所示为示波器的原理图,电子枪中炽热的金属丝可以发射电子,初速度很小,可视为零。电子枪的加速电压为U0,紧挨着是偏转电极YY’、XX’,设偏转电极的极板长均为L1,板间距离均为d,偏转电极XX’的右端到荧光屏的距离为L2,电子电量为e,质量为m(不计偏转电极YY’和XX’之间的间距)。在YY’、XX’偏转电极上不加电压时,电子恰能打在荧光屏上坐标的原点。求:(1)若只在YY’偏转电极上加电压UYY’=U1(U1>0),则电子到达荧光屏上的速度多大?(2)在第(1)问中,若再在XX’偏转电极上加上UXX’=U2(U2>0),试在荧光屏上标出亮点的大致位置,并求出该点在荧光屏上坐标系中的坐标值。图6-6-5图6-6-6【例2】如图6-6-6所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量为e,质量为m)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ;(3)电子打到屏上的点P′到点O的距离x.-3-\n类型二:用图像分析带电粒子的运动图6-6-7【例3】如图6-6-7所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象.当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是(  )A.带电粒子将始终向同一个方向运动B.2s末带电粒子回到原出发点C.3s末带电粒子的速度为零D.0~3s内,电场力做的总功为零类型三:电场中的动力学综合问题【例4】如图6-6-8所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O’处,C带正电、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O’。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大?(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件?(3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P点?OdBApdcyhCDO′PL图6-6-8类型四:电场中的功能关系【例5】如图6-6-9所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,求(1)A,B两点的电势差,(2)匀强电场的电场强度.图6-6-9-3-\n【课堂小结】分析带电粒子在电场中的运动,用到的基本方法就是牛顿运动定律结合运动学公式,或者运用能量关系,在分析带电粒子在周期性的电场中做周期性运动时,一定要认真分析一个周期内带电粒子运动的过程,找到粒子运动的周期性规律。-3-

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发布时间:2022-08-25 16:59:46 页数:3
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文章作者:U-336598

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