《高中物理靜電場(chǎng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 新人教選修》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理靜電場(chǎng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 新人教選修(49頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、會(huì)計(jì)學(xué)1高中物理高中物理 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng) 帶電粒子在電場(chǎng)中的帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 新人教選修新人教選修 一、帶電粒子的加速一、帶電粒子的加速 如圖所示初速度為零如圖所示初速度為零,質(zhì)量為質(zhì)量為 m、帶電荷、帶電荷量為量為 q 的帶正電粒子的帶正電粒子,經(jīng)過電勢(shì)差為經(jīng)過電勢(shì)差為 U 的的電場(chǎng)加速后電場(chǎng)加速后,求其到達(dá)負(fù)極板的速度可求其到達(dá)負(fù)極板的速度可根據(jù)根據(jù) 12mv2,得得 v 2qUm qU第2頁(yè)/共49頁(yè)第3頁(yè)/共49頁(yè)1運(yùn)動(dòng)性質(zhì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì) (1)沿初速度方向:做速度為沿初速度方向:做速度為 的的 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) (2)沿電場(chǎng)力方向:做初速度為沿電場(chǎng)力方向:做初速度為 ,加速度為加速度為 a
2、 的的勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng) 2運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)規(guī)律 (1)偏轉(zhuǎn)距離:因?yàn)槠D(zhuǎn)距離:因?yàn)?t ,a ,所以所以 y12at2 (2)偏轉(zhuǎn)角度: 因?yàn)槠D(zhuǎn)角度: 因?yàn)?vyat , 所以所以 tan v0勻速直線勻速直線零零qEm qUmd lv0 qUmd ql2U2mv20d qUlmdv0 vyv0 qUlmdv20 第4頁(yè)/共49頁(yè)三、示波管的原理三、示波管的原理 1構(gòu)造構(gòu)造 示波管是示波器的核心部件示波管是示波器的核心部件, 外部是一個(gè)抽成真空的玻璃殼外部是一個(gè)抽成真空的玻璃殼,內(nèi)部主要由內(nèi)部主要由_(發(fā)射電子的燈絲、加速電極組成發(fā)射電子的燈絲、加速電極組成)、_(是由一對(duì)是由一對(duì)
3、X 偏轉(zhuǎn)電極板和一對(duì)偏轉(zhuǎn)電極板和一對(duì) Y 偏轉(zhuǎn)電極板組成偏轉(zhuǎn)電極板組成)和和_組成組成,如圖所示如圖所示 電子槍電子槍偏轉(zhuǎn)電極偏轉(zhuǎn)電極熒光屏熒光屏第5頁(yè)/共49頁(yè)2原理原理 (1)掃描電壓:掃描電壓:XX偏轉(zhuǎn)電極接入的是由儀器自身產(chǎn)生的鋸齒偏轉(zhuǎn)電極接入的是由儀器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓形電壓 (2)燈絲被電源加熱后燈絲被電源加熱后,發(fā)射熱電子發(fā)射熱電子,發(fā)射出來的電子經(jīng)加速發(fā)射出來的電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后電場(chǎng)加速后,以很大的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)以很大的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),如在如在 Y 偏轉(zhuǎn)電極偏轉(zhuǎn)電極板上加一個(gè)板上加一個(gè)_電壓電壓,在在 X 偏轉(zhuǎn)電極板上加一周期偏轉(zhuǎn)電極板上加一周期_的掃的掃描電壓描電壓,
4、在熒光屏上就會(huì)出現(xiàn)按在熒光屏上就會(huì)出現(xiàn)按 Y 偏轉(zhuǎn)電壓規(guī)律變化的可視偏轉(zhuǎn)電壓規(guī)律變化的可視圖象圖象 信號(hào)信號(hào)相同相同第6頁(yè)/共49頁(yè)第7頁(yè)/共49頁(yè)第8頁(yè)/共49頁(yè)帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)第9頁(yè)/共49頁(yè)第10頁(yè)/共49頁(yè)A第11頁(yè)/共49頁(yè)第12頁(yè)/共49頁(yè)解析解析 由動(dòng)能定理有由動(dòng)能定理有12mv2eU,得得 v 2eUm,可見電子可見電子到達(dá)到達(dá) Q 板的速率與板間距離板的速率與板間距離 d 無關(guān)無關(guān),故故 A 項(xiàng)對(duì)、項(xiàng)對(duì)、B 項(xiàng)錯(cuò)兩項(xiàng)錯(cuò)兩極板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)極板間為勻強(qiáng)電場(chǎng) EUd, ,電子的加速度電子的加速度 aeUmd,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式式d12at2得
5、得t 2da 2md2eU, ,若兩極板間電勢(shì)差增大一若兩極板間電勢(shì)差增大一倍倍, ,則電子到達(dá)則電子到達(dá) Q 板時(shí)間減為原來的板時(shí)間減為原來的22,故故 C、D 項(xiàng)都錯(cuò)項(xiàng)都錯(cuò) 第13頁(yè)/共49頁(yè)考查維度考查維度 2 帶電粒子在交變電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在交變電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng) (多選多選)帶正電的微粒放在帶正電的微粒放在電場(chǎng)中電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向隨時(shí)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示帶電微間變化的規(guī)律如圖所示帶電微粒只在電場(chǎng)力的作用下由靜止粒只在電場(chǎng)力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)開始運(yùn)動(dòng),則下列說法中正確的是則下列說法中正確的是( ) A微粒在微粒在 01 s 內(nèi)的加速度與內(nèi)的加速度與
6、12 s 內(nèi)的加速度相同內(nèi)的加速度相同 B微粒將沿著一條直線運(yùn)動(dòng)微粒將沿著一條直線運(yùn)動(dòng) C微粒做往復(fù)運(yùn)動(dòng)微粒做往復(fù)運(yùn)動(dòng) D微粒在第微粒在第 1 s 內(nèi)的位移與第內(nèi)的位移與第 3 s 內(nèi)的位移相同內(nèi)的位移相同 BD第14頁(yè)/共49頁(yè)第15頁(yè)/共49頁(yè)第16頁(yè)/共49頁(yè)第17頁(yè)/共49頁(yè)第18頁(yè)/共49頁(yè)AC第19頁(yè)/共49頁(yè)第20頁(yè)/共49頁(yè)第21頁(yè)/共49頁(yè)第22頁(yè)/共49頁(yè)帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) 第23頁(yè)/共49頁(yè)第24頁(yè)/共49頁(yè)考查維度考查維度 1 帶電粒子的類平拋運(yùn)動(dòng)帶電粒子的類平拋運(yùn)動(dòng) 如圖所示如圖所示,兩個(gè)板長(zhǎng)均為兩個(gè)板長(zhǎng)均為 L 的的平板平板電極,平行正對(duì)放
7、置,兩極板相電極,平行正對(duì)放置,兩極板相距為距為 d,極板之間的電勢(shì)差為極板之間的電勢(shì)差為 U,板板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)一個(gè)帶電粒子間電場(chǎng)可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)一個(gè)帶電粒子(質(zhì)量為質(zhì)量為 m,電荷電荷量為量為q)從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間極板之間,到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板邊緣忽略重力和空到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板邊緣忽略重力和空氣阻力的影響求:氣阻力的影響求: (1)極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度 E 的大??;的大??; (2)該粒子的初速度該粒子的初速度 v0的大小;的大??; (3)該粒子落到下極板時(shí)的末動(dòng)能該粒子落到下極板
8、時(shí)的末動(dòng)能 Ek的大小的大小 第25頁(yè)/共49頁(yè)第26頁(yè)/共49頁(yè)第27頁(yè)/共49頁(yè)第28頁(yè)/共49頁(yè)第29頁(yè)/共49頁(yè)第30頁(yè)/共49頁(yè)第31頁(yè)/共49頁(yè)B第32頁(yè)/共49頁(yè)第33頁(yè)/共49頁(yè)第34頁(yè)/共49頁(yè)BC 第35頁(yè)/共49頁(yè)第36頁(yè)/共49頁(yè)解析:解析:0T3時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng),有有 mgqE0.把微粒的運(yùn)動(dòng)把微粒的運(yùn)動(dòng)分解分解,水平方向:做速度為水平方向:做速度為 v0的勻速直線運(yùn)動(dòng);豎直方向:的勻速直線運(yùn)動(dòng);豎直方向:T32T3時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi),只受重力只受重力,做自由落體運(yùn)動(dòng)做自由落體運(yùn)動(dòng),2T3時(shí)刻時(shí)刻,v1ygT3;2T3T 時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi),a2qE0mgmg
9、,做勻減速直線運(yùn)動(dòng)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),T 時(shí)刻時(shí)刻,v2yv1yaT30,所以末速度所以末速度 vv0,方向沿水平方向沿水平方向方向,選項(xiàng)選項(xiàng) A 錯(cuò)誤、錯(cuò)誤、B 正確重力勢(shì)能的減少量正確重力勢(shì)能的減少量Epmgd212mgd, 所以選項(xiàng)所以選項(xiàng) C 正確 根據(jù)動(dòng)能定理:正確 根據(jù)動(dòng)能定理:12mgdW克電克電0,得得 W克電克電12mgd,所以選項(xiàng)所以選項(xiàng) D 錯(cuò)誤錯(cuò)誤 第37頁(yè)/共49頁(yè)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 第38頁(yè)/共49頁(yè)第39頁(yè)/共49頁(yè)第40頁(yè)/共49頁(yè)第41頁(yè)/共49頁(yè)第42頁(yè)/共49頁(yè)第43頁(yè)/共49頁(yè)第44頁(yè)/共49頁(yè)BC 第45頁(yè)/共49頁(yè)第46頁(yè)/共49頁(yè)第47頁(yè)/共49頁(yè)第48頁(yè)/共49頁(yè)感謝您的觀看!感謝您的觀看!第49頁(yè)/共49頁(yè)