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1、关于带电粒子在匀强电场中的运动第1页，讲稿共54张，创作于星期日带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动电荷的加速电荷的加速电荷的加速电荷的加速电电电电场场场场中中中中电电电电荷荷荷荷的的的的运运运运动动动动非匀强电场中非匀强电场中非匀强电场中非匀强电场中电荷的运动电荷的运动电荷的运动电荷的运动匀强电场中匀强电场中电荷的运动电荷的运动电荷的偏转电荷的偏转示波器示波器电荷在复合场电荷在复合场电荷在复合场电荷在复合场中的运动中的运动中的运动中的运动电荷在变化电电荷在变化电场中的运动场中的运动第2页，讲稿共54张，创作于星期日一、基本理论：一、基本理论：带电粒子在电场中的运动问题就是电场中的力学
2、问带电粒子在电场中的运动问题就是电场中的力学问带电粒子在电场中的运动问题就是电场中的力学问带电粒子在电场中的运动问题就是电场中的力学问题，研究方法与力学中相同题，研究方法与力学中相同题，研究方法与力学中相同题，研究方法与力学中相同.只是要注意以下几点：只是要注意以下几点：只是要注意以下几点：只是要注意以下几点：1.1.带电粒子受力特点：带电粒子受力特点：带电粒子受力特点：带电粒子受力特点：(1)(1)重力：重力：重力：重力：重力、电场力重力、电场力重力、电场力重力、电场力有些粒子有些粒子有些粒子有些粒子(如电子、质子、如电子、质子、如电子、质子、如电子、质子、粒子、正负离子粒子、正负离子粒子、
3、正负离子粒子、正负离子)，在电场中运动，在电场中运动，在电场中运动，在电场中运动时均不考虑重力；时均不考虑重力；时均不考虑重力；时均不考虑重力；宏观带电体，如液滴、小球等一般要考虑重力；宏观带电体，如液滴、小球等一般要考虑重力；宏观带电体，如液滴、小球等一般要考虑重力；宏观带电体，如液滴、小球等一般要考虑重力；未明确说明未明确说明未明确说明未明确说明“带电粒子带电粒子带电粒子带电粒子”的重力是否考虑时，可用两种方法进的重力是否考虑时，可用两种方法进的重力是否考虑时，可用两种方法进的重力是否考虑时，可用两种方法进行判断：行判断：行判断：行判断：一是一是一是一是比较电场力比较电场力比较电场力比较电
4、场力qEqE与重力与重力与重力与重力mgmg，若，若，若，若qEmgqEmg则忽略重力，则忽略重力，则忽略重力，则忽略重力，反之要考虑重力；反之要考虑重力；反之要考虑重力；反之要考虑重力；二是二是二是二是题中是否有暗示题中是否有暗示题中是否有暗示题中是否有暗示(如涉及竖直方向如涉及竖直方向如涉及竖直方向如涉及竖直方向)或结合粒子的运动过程、或结合粒子的运动过程、或结合粒子的运动过程、或结合粒子的运动过程、运动性质进行判断运动性质进行判断运动性质进行判断运动性质进行判断.第3页，讲稿共54张，创作于星期日(2)(2)电场力：一切带电粒子在电场中都要受到电场力电场力：一切带电粒子在电场中都要受到电
5、场力电场力：一切带电粒子在电场中都要受到电场力电场力：一切带电粒子在电场中都要受到电场力F=qEF=qE，与，与，与，与粒子的运动状态无关；电场力的大小、方向取决于电场粒子的运动状态无关；电场力的大小、方向取决于电场粒子的运动状态无关；电场力的大小、方向取决于电场粒子的运动状态无关；电场力的大小、方向取决于电场(E(E的大小、的大小、的大小、的大小、方向方向方向方向)和电荷的正负，匀强电场中电场力为恒力，非匀强电场和电荷的正负，匀强电场中电场力为恒力，非匀强电场和电荷的正负，匀强电场中电场力为恒力，非匀强电场和电荷的正负，匀强电场中电场力为恒力，非匀强电场中电场力为变力中电场力为变力中电场力为
6、变力中电场力为变力.2.2.带电粒子的运动过程分析方法带电粒子的运动过程分析方法带电粒子的运动过程分析方法带电粒子的运动过程分析方法（1 1）运动性质）运动性质）运动性质）运动性质从状态角度从状态角度从状态角度从状态角度从轨迹角度从轨迹角度从轨迹角度从轨迹角度平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态变速运动变速运动变速运动变速运动直线运动直线运动直线运动直线运动曲线曲线曲线曲线(偏转偏转偏转偏转).).第4页，讲稿共54张，创作于星期日带电粒子所受电场力为变力，做非匀变速运动。带电粒子所受电场力为变力，做非匀变速运动。带电粒子所受电场力为变力，做非匀变速运动。带电粒子所受电场力为变力，做非匀变速运动。
7、（2 2 2 2）运动类型的决定因素：）运动类型的决定因素：）运动类型的决定因素：）运动类型的决定因素：带电粒子在电场中的运动由粒子的初状态和受力情况决定。带电粒子在电场中的运动由粒子的初状态和受力情况决定。带电粒子在电场中的运动由粒子的初状态和受力情况决定。带电粒子在电场中的运动由粒子的初状态和受力情况决定。在匀强在匀强在匀强在匀强电场中电场中电场中电场中带电粒子带电粒子带电粒子带电粒子初速为零初速为零初速为零初速为零或初速度方向平行于场强方向，带电或初速度方向平行于场强方向，带电或初速度方向平行于场强方向，带电或初速度方向平行于场强方向，带电粒子做粒子做粒子做粒子做匀变速直线运动匀变速直线
8、运动匀变速直线运动匀变速直线运动带电粒子初速方向垂直于电场方向，则带电粒子带电粒子初速方向垂直于电场方向，则带电粒子带电粒子初速方向垂直于电场方向，则带电粒子带电粒子初速方向垂直于电场方向，则带电粒子做做做做类平抛运动类平抛运动类平抛运动类平抛运动。在非匀强电场中，在非匀强电场中，在非匀强电场中，在非匀强电场中，第5页，讲稿共54张，创作于星期日只能用动能定理解决。只能用动能定理解决。只能用动能定理解决。只能用动能定理解决。3 3 3 3、带电粒子在电场中运动的处理方法：、带电粒子在电场中运动的处理方法：、带电粒子在电场中运动的处理方法：、带电粒子在电场中运动的处理方法：基基基基本本本本方方方
9、方法法法法匀强匀强匀强匀强电场电场电场电场直线加速直线加速直线加速直线加速应用动能定理或牛顿定律结合运动学应用动能定理或牛顿定律结合运动学应用动能定理或牛顿定律结合运动学应用动能定理或牛顿定律结合运动学公式解决公式解决公式解决公式解决偏转偏转偏转偏转可将其与平抛运动进行类比分解，可将其与平抛运动进行类比分解，可将其与平抛运动进行类比分解，可将其与平抛运动进行类比分解，应用牛顿定律和运动学公式解决。应用牛顿定律和运动学公式解决。应用牛顿定律和运动学公式解决。应用牛顿定律和运动学公式解决。非匀强电场中非匀强电场中非匀强电场中非匀强电场中第6页，讲稿共54张，创作于星期日一、带电粒子在匀强电场中的平
10、衡一、带电粒子在匀强电场中的平衡一、带电粒子在匀强电场中的平衡一、带电粒子在匀强电场中的平衡带带带带电电电电粒粒粒粒子子子子电电电电场场场场中中中中静静静静止止止止或或或或匀匀匀匀速速速速直直直直线线线线运运运运动动动动时时时时，必必必必有有有有重重重重力力力力与与与与电电电电场场场场力力力力大大大大小小小小相等、方向相反。相等、方向相反。相等、方向相反。相等、方向相反。满足满足满足满足速度最大值时，加速度为零。速度最大值时，加速度为零。速度最大值时，加速度为零。速度最大值时，加速度为零。第7页，讲稿共54张，创作于星期日二、带电粒子在匀强电场中的加速二、带电粒子在匀强电场中的加速二、带电粒子
11、在匀强电场中的加速二、带电粒子在匀强电场中的加速带带带带电电电电粒粒粒粒子子子子沿沿沿沿与与与与电电电电场场场场方方方方向向向向相相相相同同同同或或或或相相相相反反反反方方方方向向向向进进进进入入入入电电电电场场场场,若若若若只只只只受受受受电电电电场场场场力力力力作作作作用用用用，则则则则可可可可以以以以认认认认为为为为只只只只有有有有电电电电场场场场力力力力做做做做功功功功。粒粒粒粒子子子子做做做做加加加加（减减减减）速速速速直直直直线线线线运运运运动动动动。由由由由动能定理动能定理动能定理动能定理WW=qUqU=EEk k，即，即，即，即此式与电场是否是无关，与带电粒子的运动性质、轨迹形
12、状也无关。此式与电场是否是无关，与带电粒子的运动性质、轨迹形状也无关。此式与电场是否是无关，与带电粒子的运动性质、轨迹形状也无关。此式与电场是否是无关，与带电粒子的运动性质、轨迹形状也无关。若初速度若初速度若初速度若初速度v v0 0=0=0则则则则 对匀强电场，也可直接应用运动学和动力学公式求解：对匀强电场，也可直接应用运动学和动力学公式求解：对匀强电场，也可直接应用运动学和动力学公式求解：对匀强电场，也可直接应用运动学和动力学公式求解：应用应用应用应用1 1第8页，讲稿共54张，创作于星期日三、带电粒子在匀强电场中的偏转三、带电粒子在匀强电场中的偏转三、带电粒子在匀强电场中的偏转三、带电粒
13、子在匀强电场中的偏转侧移：侧移：侧移：侧移：L Lv v0 0mm，q q v v0 0v vy yU Ud dy yv vt t 不不不不要要要要死死死死记记记记公公公公式式式式，要要要要清清清清楚楚楚楚物物物物理理理理过过过过程程程程。根根根根据据据据不不不不同同同同的的的的已已已已知知知知条条条条件件件件，改改改改用用用用不不不不同同同同的的的的表表表表达达达达形形形形式式式式（已已已已知知知知初初初初速速速速度度度度、初初初初动动动动能能能能、初初初初动动动动量量量量或或或或加加加加速速速速电电电电压等）。压等）。压等）。压等）。偏角：偏角：偏角：偏角：注意注意注意注意到到到到,说明穿
14、出时刻的说明穿出时刻的说明穿出时刻的说明穿出时刻的末速度的反向延长线与初速度延长线交末速度的反向延长线与初速度延长线交末速度的反向延长线与初速度延长线交末速度的反向延长线与初速度延长线交点恰好在水平位移的中点。这一点和平点恰好在水平位移的中点。这一点和平点恰好在水平位移的中点。这一点和平点恰好在水平位移的中点。这一点和平抛运动的结论相同。抛运动的结论相同。抛运动的结论相同。抛运动的结论相同。穿越电场过程的动能增量：穿越电场过程的动能增量：穿越电场过程的动能增量：穿越电场过程的动能增量：EEk k=Eqy Eqy（注意，一般来说不等于（注意，一般来说不等于（注意，一般来说不等于（注意，一般来说不
15、等于qUqU）第9页，讲稿共54张，创作于星期日（4）偏移公式的讨论）偏移公式的讨论）偏移公式的讨论）偏移公式的讨论对于不同的带电粒子对于不同的带电粒子对于不同的带电粒子对于不同的带电粒子若以相同的速度射入，则若以相同的速度射入，则若以相同的速度射入，则若以相同的速度射入，则y yq/mq/m若以相同的动能射入，则若以相同的动能射入，则若以相同的动能射入，则若以相同的动能射入，则y yq q若以相同的动量射入，则若以相同的动量射入，则若以相同的动量射入，则若以相同的动量射入，则y yqmqm 若经相同电压若经相同电压若经相同电压若经相同电压U U0 0加速后射入，则加速后射入，则加速后射入，则
16、加速后射入，则y y与与与与 q q、mm无关无关无关无关,随加速电压的增大而减小，随偏转电压的增大随加速电压的增大而减小，随偏转电压的增大随加速电压的增大而减小，随偏转电压的增大随加速电压的增大而减小，随偏转电压的增大而增大。而增大。而增大。而增大。第10页，讲稿共54张，创作于星期日如如如如图图图图所示，一束所示，一束所示，一束所示，一束带电带电带电带电粒子垂直粒子垂直粒子垂直粒子垂直电场线电场线电场线电场线方向方向方向方向进进进进入偏入偏入偏入偏转电场转电场转电场转电场，试讨论试讨论试讨论试讨论在以在以在以在以下情况中，粒子下情况中，粒子下情况中，粒子下情况中，粒子应应应应具具具具备备备
17、备什么条件，才能得到相同的偏什么条件，才能得到相同的偏什么条件，才能得到相同的偏什么条件，才能得到相同的偏转转转转距离距离距离距离y y和偏和偏和偏和偏转转转转角角角角度度度度（U U、d d、l l 保持不保持不保持不保持不变变变变）(1)(1)进入偏转电场速度相同；进入偏转电场速度相同；进入偏转电场速度相同；进入偏转电场速度相同；(2)(2)进入偏转电场的动能相同；进入偏转电场的动能相同；进入偏转电场的动能相同；进入偏转电场的动能相同；(3)(3)进入偏转电场的动量相同；进入偏转电场的动量相同；进入偏转电场的动量相同；进入偏转电场的动量相同；(4)(4)先由同一加速电场加速后，再进入偏转电
18、场先由同一加速电场加速后，再进入偏转电场先由同一加速电场加速后，再进入偏转电场先由同一加速电场加速后，再进入偏转电场解析：由带电粒子在偏转电场中的运动规律得：解析：由带电粒子在偏转电场中的运动规律得：解析：由带电粒子在偏转电场中的运动规律得：解析：由带电粒子在偏转电场中的运动规律得：第11页，讲稿共54张，创作于星期日一个动能为一个动能为一个动能为一个动能为kk的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为飞出电容器时动能为飞出电容器时动能
19、为飞出电容器时动能为2 2k k，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为：两倍，那么它飞出电容器时的动能变为：两倍，那么它飞出电容器时的动能变为：两倍，那么它飞出电容器时的动能变为：()()AA8 8k k；B B5 5k k；C C4.254.25k k；D D4 4k k 当初动能为当初动能为当初动能为当初动能为k k时，未动能为时，未动能为时，未动能为时，未动能为2 2kk，所以电场力做功为，所以电场力做功为，所以电场力做功为，所以电场力做功为
20、W=W=k k;当带电粒子的初速当带电粒子的初速当带电粒子的初速当带电粒子的初速度变为原来的两倍时，初动能为度变为原来的两倍时，初动能为度变为原来的两倍时，初动能为度变为原来的两倍时，初动能为4 4k k，电场力做功为，电场力做功为，电场力做功为，电场力做功为W=W=k k;所以它飞出电容器时的所以它飞出电容器时的所以它飞出电容器时的所以它飞出电容器时的动能变为动能变为动能变为动能变为5 5k k,即即即即B B选项正确。选项正确。选项正确。选项正确。因因因因为为为为偏偏偏偏转转转转距离距离距离距离为为为为，所以带电粒子的初速度变为原来所以带电粒子的初速度变为原来所以带电粒子的初速度变为原来所
21、以带电粒子的初速度变为原来的两倍的两倍的两倍的两倍时时时时，偏，偏，偏，偏转转转转距离距离距离距离变为变为变为变为y/4,y/4,所以所以所以所以电场电场电场电场力做功只有力做功只有力做功只有力做功只有W=0.25W=0.25k k，所以它，所以它，所以它，所以它飞飞飞飞出出出出电电电电容器容器容器容器时时时时的的的的动动动动能能能能变为变为变为变为4.254.25k k,即即即即C C选项选项选项选项正确。正确。正确。正确。C C第12页，讲稿共54张，创作于星期日四、示波管的原理四、示波管的原理四、示波管的原理四、示波管的原理 利利利利用用用用两两两两组组组组正正正正交交交交的的的的偏偏偏
22、偏转转转转极极极极板板板板，可可可可以以以以控控控控制制制制电电电电子子子子打打打打在在在在荧荧荧荧光光光光屏屏屏屏上上上上的的的的位位位位置置置置。示示示示意意意意图图图图如如如如下下下下：两两两两组组组组偏偏偏偏转转转转电电电电极极极极分分分分别别别别控控控控制制制制电电电电子子子子在在在在水水水水平平平平、竖竖竖竖直直直直方方方方向向向向的的的的偏偏偏偏转转转转。一一一一般般般般在在在在水水水水平平平平偏偏偏偏转转转转电电电电极极极极上上上上加加加加扫扫扫扫描描描描电电电电压压压压（从从从从左左左左向向向向右右右右周周周周期性扫描），在竖直偏转电极上加需要研究的信号。期性扫描），在竖直偏
23、转电极上加需要研究的信号。期性扫描），在竖直偏转电极上加需要研究的信号。期性扫描），在竖直偏转电极上加需要研究的信号。第13页，讲稿共54张，创作于星期日如如如如图图图图所所所所示示示示，平平平平行行行行正正正正对对对对金金金金属属属属板板板板A A和和和和B B相相相相距距距距为为为为d d，板板板板长长长长为为为为L L，板板板板间间间间电电电电压压压压为为为为U U；C C是是是是宽宽宽宽为为为为d d的的的的档档档档板板板板，其其其其上上上上、下下下下两两两两端端端端点点点点与与与与A A、B B板板板板水水水水平平平平相相相相齐齐齐齐，且且且且C C离离离离金金金金属属属属板板板板与
24、与与与屏屏屏屏S S的的的的距距距距离离离离均均均均为为为为/2/2，C C能能能能吸吸吸吸收收收收射射射射到到到到它它它它表表表表面面面面的的的的所所所所有有有有粒粒粒粒子子子子。现现现现让让让让电电电电荷荷荷荷量量量量为为为为q q的的的的带带带带电电电电粒粒粒粒子子子子沿沿沿沿A A、B B两两两两板板板板中中中中心心心心线线线线入入入入射射射射，带带带带电电电电粒粒粒粒子子子子的的的的质质质质量量量量、速速速速率率率率均均均均不不不不相相相相同同同同，不不不不计计计计重重重重力力力力。求求求求：带带带带电电电电粒粒粒粒子子子子到到到到达达达达屏屏屏屏S S上上上上的的的的宽宽宽宽度度度
25、度；初初初初动能多大的粒子能打到屏动能多大的粒子能打到屏动能多大的粒子能打到屏动能多大的粒子能打到屏S S上。上。上。上。LdALBCSLlv0v tq qABCy 射射射射出出出出的的的的粒粒粒粒子子子子的的的的速速速速度度度度的的的的反反反反向向向向延延延延长长长长线线线线都都都都通通通通过过过过同同同同一一一一个个个个点点点点 第14页，讲稿共54张，创作于星期日如如如如图图图图所所所所示示示示，平平平平行行行行正正正正对对对对金金金金属属属属板板板板A A和和和和B B相相相相距距距距为为为为d d，板板板板长长长长为为为为L L，板板板板间间间间电电电电压压压压为为为为U U；C C
26、是是是是宽宽宽宽为为为为d d的的的的档档档档板板板板，其其其其上上上上、下下下下两两两两端端端端点点点点与与与与A A、B B板板板板水水水水平平平平相相相相齐齐齐齐，且且且且C C离离离离金金金金属属属属板板板板与与与与屏屏屏屏S S的的的的距距距距离离离离均均均均为为为为/2/2，C C能能能能吸吸吸吸收收收收射射射射到到到到它它它它表表表表面面面面的的的的所所所所有有有有粒粒粒粒子子子子。现现现现让让让让电电电电荷荷荷荷量量量量为为为为q q的的的的带带带带电电电电粒粒粒粒子子子子沿沿沿沿A A、B B两两两两板板板板中中中中心心心心线线线线入入入入射射射射，带带带带电电电电粒粒粒粒子
27、子子子的的的的质质质质量量量量、速速速速率率率率均均均均不不不不相相相相同同同同，不不不不计计计计重重重重力力力力。求求求求：带带带带电电电电粒粒粒粒子子子子到到到到达达达达屏屏屏屏S S上上上上的的的的宽宽宽宽度；度；度；度；初动能多大的粒子能打到屏初动能多大的粒子能打到屏初动能多大的粒子能打到屏初动能多大的粒子能打到屏S S上。上。上。上。LdALBCLCOMNO上下共两条上下共两条 第15页，讲稿共54张，创作于星期日LdALBCLCOMNO设带电粒子在电场中的偏移距离为设带电粒子在电场中的偏移距离为设带电粒子在电场中的偏移距离为设带电粒子在电场中的偏移距离为y y如如如如图图图图所所所
28、所示示示示，平平平平行行行行正正正正对对对对金金金金属属属属板板板板A A和和和和B B相相相相距距距距为为为为d d，板板板板长长长长为为为为L L，板板板板间间间间电电电电压压压压为为为为U U；C C是是是是宽宽宽宽为为为为d d的的的的档档档档板板板板，其其其其上上上上、下下下下两两两两端端端端点点点点与与与与A A、B B板板板板水水水水平平平平相相相相齐齐齐齐，且且且且C C离离离离金金金金属属属属板板板板与与与与屏屏屏屏S S的的的的距距距距离离离离均均均均为为为为/2/2，C C能能能能吸吸吸吸收收收收射射射射到到到到它它它它表表表表面面面面的的的的所所所所有有有有粒粒粒粒子子
29、子子。现现现现让让让让电电电电荷荷荷荷量量量量为为为为q q的的的的带带带带电电电电粒粒粒粒子子子子沿沿沿沿A A、B B两两两两板板板板中中中中心心心心线线线线入入入入射射射射，带带带带电电电电粒粒粒粒子子子子的的的的质质质质量量量量、速速速速率率率率均均均均不不不不相相相相同同同同，不不不不计计计计重重重重力力力力。求求求求：带带带带电电电电粒粒粒粒子子子子到到到到达达达达屏屏屏屏S S上上上上的宽度；的宽度；的宽度；的宽度；初动能多大的粒子能打到屏初动能多大的粒子能打到屏初动能多大的粒子能打到屏初动能多大的粒子能打到屏S S上。上。上。上。第16页，讲稿共54张，创作于星期日如图所示，是
30、一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压如图所示，是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压如图所示，是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压如图所示，是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U U1 1加速加速加速加速后以速度后以速度后以速度后以速度 v v00垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h h，两平行板间，两平行板间，两平行板间，两平行板间距离为距离为距离为距离为d d，电势差是，电势差是，电势差是，电势差是U U2 2，板长是，板长是，板长是，板长是L
31、L为提高示波管的灵敏度为提高示波管的灵敏度为提高示波管的灵敏度为提高示波管的灵敏度(每单位电每单位电每单位电每单位电压引起的偏转量压引起的偏转量压引起的偏转量压引起的偏转量)可采用以下哪些方法可采用以下哪些方法可采用以下哪些方法可采用以下哪些方法()()A A增大两板间电势差增大两板间电势差增大两板间电势差增大两板间电势差U U2 2B B尽可能使板长尽可能使板长尽可能使板长尽可能使板长L L短一些短一些短一些短一些C C尽可能使板距尽可能使板距尽可能使板距尽可能使板距d d小一些小一些小一些小一些D D使加速电压使加速电压使加速电压使加速电压U U1 1升高一些升高一些升高一些升高一些第17
32、页，讲稿共54张，创作于星期日解析：应先导出示波管的灵敏度解析：应先导出示波管的灵敏度解析：应先导出示波管的灵敏度解析：应先导出示波管的灵敏度(h/U(h/U2 2)与有关物理量与有关物理量与有关物理量与有关物理量(d(d、L L、U U1 1等等等等)的关系式，的关系式，的关系式，的关系式，然后再作出选择对于电子的加速过程有：然后再作出选择对于电子的加速过程有：然后再作出选择对于电子的加速过程有：然后再作出选择对于电子的加速过程有：对于电子的偏转过程中有：水平方向：对于电子的偏转过程中有：水平方向：对于电子的偏转过程中有：水平方向：对于电子的偏转过程中有：水平方向：L Lv v0 0tt据上
33、式可知，增大据上式可知，增大据上式可知，增大据上式可知，增大L L和减小和减小和减小和减小U U1 1或或或或d d均可提高偏转灵敏度，该均可提高偏转灵敏度，该均可提高偏转灵敏度，该均可提高偏转灵敏度，该题的正确答案是题的正确答案是题的正确答案是题的正确答案是C C第18页，讲稿共54张，创作于星期日示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形，它的工作示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形，它的工作示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形，它的工作示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形，它的工作原
34、理可等效成下列情况：如图（甲）所示，真空室中电极原理可等效成下列情况：如图（甲）所示，真空室中电极原理可等效成下列情况：如图（甲）所示，真空室中电极原理可等效成下列情况：如图（甲）所示，真空室中电极KK发出电子（初速不计），经发出电子（初速不计），经发出电子（初速不计），经发出电子（初速不计），经过电压为过电压为过电压为过电压为U U1 1的加速电场后，由小孔的加速电场后，由小孔的加速电场后，由小孔的加速电场后，由小孔S S沿水平金属板沿水平金属板沿水平金属板沿水平金属板A A、B B间的中心线射入板中。板长为间的中心线射入板中。板长为间的中心线射入板中。板长为间的中心线射入板中。板长为L L
35、，两板间距离为两板间距离为两板间距离为两板间距离为d d，在两板间加上如图，在两板间加上如图，在两板间加上如图，在两板间加上如图(乙乙乙乙)所示的正弦交变电压，周期为所示的正弦交变电压，周期为所示的正弦交变电压，周期为所示的正弦交变电压，周期为T T，前半个周期，前半个周期，前半个周期，前半个周期内内内内B B板的电势高于板的电势高于板的电势高于板的电势高于A A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。在每个电子通过板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。在每个电子通过板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。在每个电子通过板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。在每个电
36、子通过极板的极短时间内，电场视作恒定的。在两极板右侧且与极板右端相距极板的极短时间内，电场视作恒定的。在两极板右侧且与极板右端相距极板的极短时间内，电场视作恒定的。在两极板右侧且与极板右端相距极板的极短时间内，电场视作恒定的。在两极板右侧且与极板右端相距D D处有一个与两处有一个与两处有一个与两处有一个与两板中心线（图中虚线）垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个板中心线（图中虚线）垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个板中心线（图中虚线）垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个板中心线（图中虚线）垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个电子
37、到达坐标原点电子到达坐标原点电子到达坐标原点电子到达坐标原点OO时，使屏以速度时，使屏以速度时，使屏以速度时，使屏以速度V V沿负沿负沿负沿负x x方向运动，每经过一定的时间后，在一方向运动，每经过一定的时间后，在一方向运动，每经过一定的时间后，在一方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回到初始位置，然后重新做同样的匀速运动。（已知电子的质个极短时间内它又跳回到初始位置，然后重新做同样的匀速运动。（已知电子的质个极短时间内它又跳回到初始位置，然后重新做同样的匀速运动。（已知电子的质个极短时间内它又跳回到初始位置，然后重新做同样的匀速运动。（已知电子的质量为量为量为量为mm，带电量
38、为，带电量为，带电量为，带电量为e e，不计电子重力）求：，不计电子重力）求：，不计电子重力）求：，不计电子重力）求：（1 1）电子进入）电子进入）电子进入）电子进入ABAB板时的初速度；板时的初速度；板时的初速度；板时的初速度；（2 2）要使所有的电子都能打在荧光屏上（荧）要使所有的电子都能打在荧光屏上（荧）要使所有的电子都能打在荧光屏上（荧）要使所有的电子都能打在荧光屏上（荧光屏足够大），图光屏足够大），图光屏足够大），图光屏足够大），图(乙乙乙乙)中电压的最大值中电压的最大值中电压的最大值中电压的最大值U U0 0需满需满需满需满足什么条件足什么条件足什么条件足什么条件?（3 3）要使荧
39、光屏上始终显示一个完整的波）要使荧光屏上始终显示一个完整的波）要使荧光屏上始终显示一个完整的波）要使荧光屏上始终显示一个完整的波形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置?计算这个波形的峰值和长度，在如图计算这个波形的峰值和长度，在如图计算这个波形的峰值和长度，在如图计算这个波形的峰值和长度，在如图(丙丙丙丙)所示所示所示所示的的的的x xy y坐标系中画出这个波形。坐标系中画出这个波形。坐标系中画出这个波形。坐标系中画出这个波形。第19页，讲稿共54张，创作于星期日（1 1）电电电电
40、子在加速子在加速子在加速子在加速电场电场电场电场中运中运中运中运动动动动，据，据，据，据动动动动能定理，有能定理，有能定理，有能定理，有eUeU1 1=1 12 2mVmV1 12 2（2 2）因为每个电子在板）因为每个电子在板）因为每个电子在板）因为每个电子在板A A、B B间运动时，电场均匀、恒定，故电子在板间运动时，电场均匀、恒定，故电子在板间运动时，电场均匀、恒定，故电子在板间运动时，电场均匀、恒定，故电子在板A A、B B间做类平间做类平间做类平间做类平抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上，在板抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上，在板抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上
41、，在板抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上，在板A A、B B间沿水平方向的分运动为匀间沿水平方向的分运动为匀间沿水平方向的分运动为匀间沿水平方向的分运动为匀速运动，则有速运动，则有速运动，则有速运动，则有：L L=V V1 1t t竖竖竖竖直方向，有直方向，有直方向，有直方向，有，且，且，且，且 联联联联立解得立解得立解得立解得只要偏转电压最大时的电子能飞出极板打在屏上，则所有电只要偏转电压最大时的电子能飞出极板打在屏上，则所有电只要偏转电压最大时的电子能飞出极板打在屏上，则所有电只要偏转电压最大时的电子能飞出极板打在屏上，则所有电子都能打在屏上，所以：子都能打在屏上，所以：子都能打在屏
42、上，所以：子都能打在屏上，所以：（3 3）要保持一个完整波形，需要隔一个周期）要保持一个完整波形，需要隔一个周期）要保持一个完整波形，需要隔一个周期）要保持一个完整波形，需要隔一个周期T T时间回到初始位置，设某个电子运动轨迹时间回到初始位置，设某个电子运动轨迹时间回到初始位置，设某个电子运动轨迹时间回到初始位置，设某个电子运动轨迹如图所示，有如图所示，有如图所示，有如图所示，有 第20页，讲稿共54张，创作于星期日又知又知又知又知，联联联联立得立得立得立得L L=L L/2/2 由相似三角形的性由相似三角形的性由相似三角形的性由相似三角形的性质质质质，得，得，得，得,则则则则 峰峰峰峰值为值
43、为值为值为波速波速波速波速为为为为V,V,波形波形波形波形长长长长度度度度为为为为x x1 1=VT,=VT,波形如波形如波形如波形如图图图图所示所示所示所示第21页，讲稿共54张，创作于星期日五、带电物体在电场力和重力共同作用下的运动。五、带电物体在电场力和重力共同作用下的运动。五、带电物体在电场力和重力共同作用下的运动。五、带电物体在电场力和重力共同作用下的运动。当带电体的重力和电场力大小可以相比时，不能再将重力忽略当带电体的重力和电场力大小可以相比时，不能再将重力忽略当带电体的重力和电场力大小可以相比时，不能再将重力忽略当带电体的重力和电场力大小可以相比时，不能再将重力忽略不计。这时研究
44、对象经常被称为不计。这时研究对象经常被称为不计。这时研究对象经常被称为不计。这时研究对象经常被称为“带电微粒带电微粒带电微粒带电微粒”、“带电尘埃带电尘埃带电尘埃带电尘埃”、“带电小球带电小球带电小球带电小球”等等。等等。等等。等等。第22页，讲稿共54张，创作于星期日07070707年广东普宁市华侨中学三模卷年广东普宁市华侨中学三模卷年广东普宁市华侨中学三模卷年广东普宁市华侨中学三模卷6 6 6 6分分分分别别别别为为为为一一一一价价价价和和和和两两两两价价价价的的的的静静静静止止止止铜铜铜铜离离离离子子子子，经经经经过过过过同同同同一一一一电电电电场场场场加加加加速速速速后后后后,再再再再
45、垂垂垂垂直直直直经经经经过过过过同同同同一一一一偏偏偏偏转转转转电电电电场场场场,然然然然后后后后落落落落到到到到一一一一屏屏屏屏上上上上。如如如如图图图图,离离离离子子子子重重重重力力力力不不不不计计计计,以以以以下下下下判判判判断断断断正正正正确的是（确的是（确的是（确的是（）A A离子经过加速电场时，二价铜离子受到的电场力的冲量大离子经过加速电场时，二价铜离子受到的电场力的冲量大离子经过加速电场时，二价铜离子受到的电场力的冲量大离子经过加速电场时，二价铜离子受到的电场力的冲量大B B在偏转电场中在偏转电场中在偏转电场中在偏转电场中,电场力对两种离子做的功一样多电场力对两种离子做的功一样多
46、电场力对两种离子做的功一样多电场力对两种离子做的功一样多C C两种铜离子打在屏上时的速度一样大两种铜离子打在屏上时的速度一样大两种铜离子打在屏上时的速度一样大两种铜离子打在屏上时的速度一样大 D D两种铜离子打在屏上的同一点两种铜离子打在屏上的同一点两种铜离子打在屏上的同一点两种铜离子打在屏上的同一点ADAD第23页，讲稿共54张，创作于星期日广东茂名市广东茂名市广东茂名市广东茂名市20072007年第一次模考年第一次模考年第一次模考年第一次模考1010如如如如图图图图所所所所示示示示，质质质质量量量量相相相相同同同同的的的的两两两两个个个个带带带带电电电电粒粒粒粒子子子子P P、Q Q以以以
47、以相相相相同同同同速速速速度度度度沿沿沿沿垂垂垂垂直直直直于于于于电电电电场场场场方方方方向向向向射射射射入入入入两两两两平平平平行行行行板板板板间间间间的的的的匀匀匀匀强强强强电电电电场场场场中中中中，P P从从从从两两两两板板板板正正正正中中中中央央央央射射射射入入入入，Q Q从从从从下下下下极极极极板板板板边边边边缘缘缘缘入入入入射射射射入入入入，它它它它们们们们最最最最后后后后打打打打在在在在同同同同一一一一点点点点(重重重重力力力力不不不不计计计计)，则则则则从从从从开开开开始始始始射射射射入入入入到到到到打到上板的过程中打到上板的过程中打到上板的过程中打到上板的过程中（）A A、它
48、们的运动时间、它们的运动时间、它们的运动时间、它们的运动时间t tQ Qt tP PBB、它们所带电量之比、它们所带电量之比、它们所带电量之比、它们所带电量之比q qP P：q qQ Q=1:2=1:2CC、它们的动能增量之比、它们的动能增量之比、它们的动能增量之比、它们的动能增量之比D D、它们的电势能减少量之比、它们的电势能减少量之比、它们的电势能减少量之比、它们的电势能减少量之比 P PQ QBDBD第24页，讲稿共54张，创作于星期日20072007年物理海南卷年物理海南卷6 6一一一一平平平平行行行行板板板板电电电电容容容容器器器器中中中中存存存存在在在在匀匀匀匀强强强强电电电电场场
49、场场，电电电电场场场场沿沿沿沿竖竖竖竖直直直直方方方方向向向向。两两两两个个个个比比比比荷荷荷荷（即即即即粒粒粒粒子子子子的的的的电电电电荷荷荷荷量量量量与与与与质质质质量量量量之之之之比比比比）不不不不同同同同的的的的带带带带正正正正电电电电的的的的粒粒粒粒子子子子a a和和和和b b，从从从从电电电电容容容容器器器器的的的的P P点点点点（如如如如图图图图）以以以以相相相相同同同同的的的的水水水水平平平平速速速速度度度度射射射射入入入入两两两两平平平平行行行行板板板板之之之之间间间间。测测测测得得得得a a和和和和b b与与与与电电电电容容容容器器器器极极极极板板板板的的的的撞撞撞撞击击击
50、击点点点点到到到到入入入入射射射射点点点点之之之之间间间间的的的的水水水水平平平平距距距距离离离离之之之之比比比比为为为为1:21:2。若若若若不不不不计重力，则计重力，则计重力，则计重力，则a a和和和和b b的比荷之比是的比荷之比是的比荷之比是的比荷之比是（）.1:21:2 B.B.1:81:8C.C.2:12:1D.D.4:14:1P解解解解:D D第25页，讲稿共54张，创作于星期日0707年天津五区县重点校联考年天津五区县重点校联考年天津五区县重点校联考年天津五区县重点校联考 8 8一一一一个个个个一一一一价价价价和和和和二二二二价价价价的的的的静静静静止止止止铜铜铜铜离离离离子子子