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1、带电粒子在电场中的运动专题练习知识点：1带电粒子经电场加速：处理方法，可用动能定理、牛顿运动定律或用功能关系。qU=mvt2/2-mv02/2 vt= ，假设初速v0=0，那么v= 。2带电粒子经电场偏转： 处理方法：灵活应用运动的合成与分解。带电粒子在匀强电场中作类平抛运动， U、 d、 l、 m、 q、 v0。(1)穿越时间:(2)末速度:(3)侧向位移:4偏角： 1、如下图，长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中， 一带电量为+q、质量为m的小球，以初速度v0从斜面底端 A点开场沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为v0，那么 AA、B两点间的电压一定等于mgLsin/qB小球在B点
2、的电势能一定大于在A点的电势能C假设电场是匀强电场，那么该电场的电场强度的最大值一定为mg/qD如果该电场由斜面中点正止方某处的点电荷产生，那么该点电荷必为负 电荷2、如下图，质量相等的两个带电液滴1与2从水平方向的匀强电场中0点自由释放后，分别抵达B、C两点，假设AB=BC，那么它们带电荷量之比q1：q2等于 A1：2B2：1C1：D：13如下图，两块长均为L的平行金属板M、N与水平面成角放置在同一竖直平面，充电后板间有匀强电场。一个质量为m、带电量为q的液滴沿垂直于电场线方向射人电场，并沿虚线通过电场。以下判断中正确的选项是( )。A、电场强度的大小Emgcos/q B、电场强度的大小Em
3、gtg/qC、液滴离开电场时的动能增量为-mgLtg D、液滴离开电场时的动能增量为-mgLsin4如下图，质量为m、电量为q的带电微粒，以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向、电场强度为E的匀强电场中。当微粒经过B点时速率为VB2V0，而方向与E同向。以下判断中正确的选项是( )。A、A、B两点间电势差为2mV02/q B、A、B两点间的高度差为V02/2gC、微粒在B点的电势能大于在A点的电势能 D、从A到B微粒作匀变速运动1一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图，AB与电场线夹角=30，带电微粒的质量m=1.0107kg，电量q=1.01010C，A、
4、B相距L=20cm取g=10m/s2，结果保存二位有效数字求：1说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由2电场强度的大小与方向？3要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？OvE图3-1-62一个带电荷量为q的油滴，从O点以速度v射入匀强电场中，v的方向与电场方向成角，油滴的质量为m，测得油滴到达运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为v，求：(1) 最高点的位置可能在O点的哪一方？(2) 电场强度 E为多少？(3) 最高点处(设为N)与O点的电势差UNO为多少？3. 如下图，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = ，两板间距离 d = 0.4 cm，
5、有一束一样微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒质量为 m = 210-6kg，电量q = 110-8 C，电容器电容为C =10-6 F求(1) 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内，那么微粒入射速度v0应为多少？LBm,qdv0A(2) 以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？x/m0V0Qy/m4.如下图，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向。该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5104C的小球从坐标原点O沿y轴正方向以.m/s的初动量竖直向上抛出，它到达的最高点位置为
6、图中的Q点，不计空气阻力，g取10m/s2. 1指出小球带何种电荷； 2求匀强电场的电场强度大小； 3求小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量.5、如下图，一对竖直放置的平行金属板A、B构成电容器，电容为C。电容器的A板接地，且中间有一个小孔S，一个被加热的灯丝K与S位于同一水平线，从丝上可以不断地发射出电子，电子经过电压U0加速后通过小孔S沿水平方向射入A、B两极板间。设电子的质量为m，电荷量为e，电子从灯丝发射时的初速度不计。如果到达B板的电子都被B板吸收，且单位时间内射入电容器的电子数为n个，随着电子的射入，两极板间的电势差逐渐增加，最终使电子无法到达B板，求：1当B板吸收了N个
7、电子时，AB两板间的电势差2A、B两板间可以到达的最大电势差(UO)3从电子射入小孔S开场到A、B两板间的电势差到达最大值所经历的时间。6如下图是示波器的示意图，竖直偏转电极的极板长L1=4cm，板间距离d=1cm。板右端距离荧光屏L2=18cm，水平偏转电极上不加电压，没有画出电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v=1.6107m/s，电子电量e=1.610-19C，质量m=0.9110-30kg。(1)要使电子束不打在偏转电极上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大？(2)假设在偏转电极上加u=sin100t (V)的交变电压，在荧光屏竖直坐标轴上能观察到多长的线段？L1L2OO
8、Od7两块水平平行放置的导体板如下图，大量电子质量m、电量e由静止开场，经电压为U0的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3t0；当在两板间加如下图的周期为2t0，幅值恒为U0的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过。问： 这些电子通过两板之间后，侧向位移的最大值与最小值分别是多少？4t0t03t02t0t0U0UU0侧向位移分别为最大值与最小值的情况下，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少？1、A D 2、B 3 AD 4 ABD 11微粒只在重力与电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力与电场力必等
9、大反向，可知电场力的方向水平向左，如下图，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速运动2在垂直于AB方向上，有qEsinmgcos=0所以电场强度E=1.7104N/C 电场强度的方向水平向左3微粒由A运动到B时的速度vB=0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得， mgLsin+qELcos=mvA2/2 代入数据，解得vA=/s2分2(1) 在O点的左方(2) UNO =(1)由动能定理可得在O点的左方(2)在竖直方向 mgt = mv sin，水平方向 qEt = mv + mv cos(3) 油滴由O点N点，由qUmgh = 0，在竖直方向上，(v0 sin
10、)2 = 2ghUNO =3(1)假设第1个粒子落到O点，由v01t1，gt12得v012.5 m/s假设落到B点，由Lv02t1，gt22得v025 m/s故2.5 m/sv05 m/s(2)由Lv01t，得t410-2 sat2得a2.5 m/s2，有mgqE=ma，E=得Q610-6C所以600个4：1小球带负电2小球在y方向上做竖直上抛运动，在x方向做初速度为零的匀加速运动，最高点Q的坐标为, 由 代入数据得 1分 由初动量p=mv0 解得 m= 又 由代入数据得E=1103N/C 3由式可解得上升段时间为t= 所以全过程时间为 代入式可解得x方向发生的位移为x= 由于电场力做正功，所以电势能减少，设减少量为E，代入数据得E=qEx=512U03t=6解：(1) 由以上三式，解得： 代入数据，得 U=91V (2)偏转电压的最大值：U1=27.3V 通过偏转极板后，在垂直极板方向上的最大偏转距离： 设打在荧光屏上时，亮点距O的距离为y，那么： 荧光屏上亮线的长度为：l=2y 代入数据，解得l=3cm t0t02t03t0v1v2vy7 (画出电子在t=0时与t=t0时进入电场的v-t图象进展分析v10tt02t03t04t0vy1， 解得 ， 2由此得， (2分)而 第 6 页