小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第5课时带电粒子在电场中的偏转目标要求1.掌握带电粒子在电场中偏转的规律。2.理解带电粒子在示波管中的运动。3.掌握带电粒子在电场和重力场的叠加场中的运动规律。考点一带电粒子在匀强电场中的偏转1.运动规律(1)沿初速度方向做匀速直线运动,t=(如图)。(2)沿静电力方向做匀加速直线运动①加速度:a===;②离开电场时的偏移量:y=at2=;③离开电场时的偏转角:tanθ==。2.功能关系当讨论带电粒子的末速度v时也可以从能量的角度进行求解:qUy=mv2-mv02,其中Uy=y,指初、末位置间的电势差。3.粒子经电场偏转后射出时,速度的反向延长线与初速度延长线的交点O为粒子水平位移的中点,即O到偏转电场边缘的距离为偏转极板长度的一半。思考不同的粒子带电(同性带种电)在加速的同一位置由止始加速后再入同一偏电场静开进,粒子的迹是重合的?转电场带电轨吗答案由qU0=mv02y=at2=··2tanθ==得y=,tanθ=,y、θ均与m、q无关。即偏移量和偏转角总是相同的,所以它们的轨迹是重合的。例1(多选)(2023·河北唐山市模拟)如图所示,空间存在竖直向上的匀强电场,一个带电粒子电荷量为q,以一定的水平初速度由P点射入匀强电场,当粒子从Q点射出电场时,其速度方向与竖直方向成30°角。已知匀强电场的宽度为d,P、Q两点的电势差为U,不计粒子重力,设Q点的电势为零。则下列说法正确的是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.带电粒子在P点的电势能为UqB.带电粒子带负电C.匀强电场电场强度大小为E=D.匀强电场电场强度大小为E=答案AD解析粒子的迹向上,所受的力向上,方向相同,所以粒子正。粒子轨则静电与电场该带电从P到Q,力做正功静电为W=qU,粒子的能少了则电势减qU,Q点的零,知电势为则带粒子在电P点的能电势为Uq,故A正确,B;粒子在错误设带电P点的速度时为v0,以垂直于电场线为x,平行于轴电场线为y,由平抛的律和几何知求得在轴类运动规识Q点粒时子在y方向的分速度轴为vy=v0,粒子在y方向上的平均速度轴为y=,粒子在设y方向上轴的位移为y0,粒子在中的电场运动时间为t,直方向有则竖y0=yt=,水平方向有d=v0t,可得y0=,所以强度电场为E=,立得联E==,故C,错误D正确。例2(2024·江江市期中苏镇)如图,静止于A处的质子(质量为m、电荷量为e),经电压为U的加速电场加速后,沿图中虚线垂直MP进入方向竖直向下的矩形有界匀强偏转电场区域MNQP,区域边界MN=3L、MP=2L,质子经加速偏转后恰好能从PQ边距P点为2L处射出,质子重力不计。(结果均用e、U、m表示)(1)求质子离开加速电场时的速度大小;(2)求质子离开偏转电场时的速度大小;(3)若偏转电场的电场强度大小变为原来的三分之一、方向不变,求质子离开该区域时的速度大小。答案(1)(2)(3)2解析(1)子在加速中做加速直,由能定理有质电场线运动动eU=mv12-0,解得v1=(2)由意知,子在直方向做初速度零的加速直,在水平方向做速度大小的题质竖为线运动为速直,偏的强度匀线运动设转电场电场为E,直方向有竖eE=ma,2L=at2,vy=at,水平方向有2L=v1t子离偏速度质开转电场时为v2=小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com解得v2=(3)若偏的强度大小原的三分之一,由之前的分析可知,其直方向的加转电场电场变为来竖速度大小也原的三分之一,有变为来a=3a′,假子设质从PQ射出,子在直方向边则质竖上依然做加速直,有匀线运动2L=a′t12,所以有t1=t,段子在水平方向则该时间内质运动的距离为x′=v1t1有x′=2L>3L,由上述分析可知,子出不是下端离,其离质电场时从电场开设开电场时竖直方向的速度为vy1,时间为t2,直方向有竖vy1=a′t2,水平方向仍然以v1做速直匀线运动,有3L=v1t2,子离的速度大小质开电场为v3==2。考点二示波管的工作原理在示波管模型中,带电粒子经加速电场U1加速,再经偏转电场U2偏转后,需要经历一段匀速直线运动才会打到荧光屏上并显示亮点P,如图所示。1.确定最终偏移距离思路一思路二2.确定偏转后的动能(或速度)思...