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.com5带电粒子在电场中的运动[学习目标]1.会分析带电粒子在电场中的直线运动,掌握求解带电粒子直线运动问题的两种方法.2.会用运动的合成与分解的知识,分析带电粒子在电场中的偏转问题.一、带电粒子在电场中的加速分析带电粒子的加速问题有两种思路:1.利用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式分析.适用于匀强电场.2.利用静电力做功结合动能定理分析.对于匀强电场和非匀强电场都适用,公式有qEd=mv2-mv02(匀强电场)或qU=mv2-mv02(任何电场)等.二、带电粒子在电场中的偏转如图1所示,质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力),以初速度v0平行于两极板进入匀强电场,极板长为l,极板间距离为d,极板间电压为U.图11.运动性质:(1)沿初速度方向:速度为v0的匀速直线运动.(2)垂直v0的方向:初速度为零的匀加速直线运动.2.运动规律:(1)t=,a=,偏移距离y=at2=.(2)vy=at=,tanθ==.1.判断下列说法的正误.(1)带电粒子(不计重力)在电场中由静止释放时,一定做匀加速直线运动.(×)(2)对带电粒子在电场中的运动,从受力的角度来看,遵循牛顿运动定律;从做功的角度来看,遵循能量守恒定律.(√)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(3)动能定理既能分析匀强电场中的直线运动问题,也能分析非匀强电场中的直线运动问题.(√)(4)带电粒子在匀强电场中偏转时,加速度不变,粒子的运动是匀变速曲线运动.(√)2.下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后速度最大的是()A.质子(H)B.氘核(H)C.α粒子(He)D.氚核(H)答案A解析根据能定理得粒子加速后的速度动v=,可知,子的比荷最大,其速度最大,质则选项A正确.一、带电粒子在电场中的加速导学探究(1)研究电子、质子、α粒子在电场中的运动时,重力能否忽略不计?(2)带电粒子在匀强电场或非匀强电场中加速,计算末速度,分别应用什么规律研究?答案(1)电子、质子、α粒子在电场中所受静电力远大于重力,故重力可忽略不计.(2)分析带电粒子在匀强电场中的加速运动,可以用牛顿运动定律结合运动学公式列式求解,也可以用动能定理列式求解.分析带电粒子在非匀强电场中的加速运动,可以用动能定理或功能关系求解.知识深化1.带电粒子的分类及受力特点(1)电子、质子、α粒子、离子等基本粒子,一般都不考虑重力.(2)质量较大的微粒,如带电小球、带电油滴、带电颗粒等,除有说明或有明确的暗示外,处理问题时一般都不能忽略重力.2.分析带电粒子在静电力作用下加速运动问题的两个角度动力学角度功能关系角度涉及知识应用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式功的公式及动能定理选择条件匀强电场,静电力是恒力可以是匀强电场,也可以是非匀强电场,静电力可以是恒力,也可以是变力(2021·安徽州市高二期末滁)如图2所示,P和Q为两平行金属板,板间有一定电压,在P板附近有一电子(不计重力)由静止开始向Q板运动,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.com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图2A.两板间距离越大,加速时间越短B.两板间距离越小,电子的加速度就越小C.电子到达Q板时的速率,与两板间距离无关,仅与加速电压有关D.电子到达Q板时的速率,与加速电压无关,仅与两板间距离有关答案C解析板两间电压为U保持不,板距变设间为d,子在板的加速度电间为a,据牛第二定顿律有q=ma,可得子的加速度电a=,故板距离越小,子的加速度就越大,两间电B;错误子在板做加速直,可得电间匀线运动d=at2,可得t=d,故板距离越大,加速越两间时间长,A;由能定理可得错误动qU=mv2,子到电达Q板的速率时v=,板距离无,与两间关仅与加速有,电压关C正确,D错误.针对训练(多选)如图3所示,M、N是真空中的两块平行金属板,质量为m、电荷量为+q的带电粒子以初速度v0由小孔射入板间电场,当M、N间电势差为U时,粒子恰好能到达N板.要使这个带电粒子到达M、N板间距的后返回,下列措施...