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带电粒子在交变电场中的运动[学习目标]1.学会分析带电粒子在交变电场中的直线运动.2.学会分析带电粒子在交变电场中的曲线运动.一、带电粒子在交变电场中的直线运动1.此类问题中，带电粒子进入电场时初速度为零，或初速度方向与电场方向平行，带电粒子在交变静电力的作用下，做加速、减速交替的直线运动.2.该问题通常用动力学知识分析求解.重点分析各段时间内的加速度、运动性质、每段时间与交变电场的周期T间的关系等.常用v－t图像法来处理此类问题，通过画出粒子的v－t图像，可将粒子复杂的运动过程形象、直观地反映出来，便于求解.在如图1所示的平行板电容器的两板间分别加如图2甲、乙所示的两种电压，开始B板的电势比A板高.在静电力作用下原来静止在两板中间的电子开始运动.若两板间距足够大，且不计重力，试分析电子在两种交变电压作用下的运动情况，并定性画出相应的v－t图像.图1图2答案见解析解析t＝0，时B板比电势A板高，在力作用下，子向静电电B板(正向设为)做初速度零为的加速直匀线运动.于甲所示，在对题图电压0～T子做初速度零的正向加速直，内电为匀线运动T～T子做内电末速度零的正向速直，然后周期性地重前面的，其速度—像如为匀减线运动复运动时间图图(a)所示.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于乙所示，在对题图电压0～做似甲内类题图0～T的，～运动T子做反向先加速、后内电匀速、末速度零的直匀减为线运动.然后周期性地重前面的，其速度—像如复运动时间图图(b)所示.针对训练1(多选)如图3(a)所示，A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压U，A板的电势φA＝0，B板的电势φB随时间的变化规律如图(b)所示.现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区域，设电子的初速度和重力可忽略.则()图3A.若电子是在t＝0时刻进入的，它将一直向B板运动B.若电子是在t＝时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上C.若电子是在t＝T时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D.若电子是在t＝时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动答案AB解析根据子入后的受力情和情，作出如所示的像电进电场况运动况图图.由丁可知，子在图当电t＝0刻入，子一直向时进电场时电B板，运动A正确.若子在刻电时入，由丁知，子向进电场则图电B板的位移大于向运动A板的位移，因此最后仍能打运动在B板上，B正确.若子在刻入，由丁知，在第一周期子即返回至电时进电场则图个电A板，C错误.若子在刻入，一靠近小孔便受到排斥力，根本不能入，即电时进电场则它进电场D错误.二、带电粒子在交变电场中的曲线运动小学、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带电粒子以一定的初速度垂直于电场方向进入交变电场，粒子做曲线运动.(1)若带电粒子的初速度很大，粒子通过交变电场时所用时间极短，故可认为粒子所受静电力为恒力，粒子在电场中做类平抛运动.(2)若粒子运动时间较长，在初速度方向做匀速直线运动，在垂直初速度方向利用vy－t图像进行分析：①vy＝0时，速度方向沿v0方向.②y方向位移可用vy－t图像的面积进行求解.如图4甲所示，极板A、B间的电压为U0，极板C、D间的间距为d，荧光屏到C、D板右端的距离等于C、D板的板长.A板O处的放射源连续无初速度地释放质量为m、电荷量为＋q的粒子，经电场加速后，沿极板C、D的中心线射向荧光屏(荧光屏足够大且与中心线垂直)，当C、D板间未加电压时，粒子通过C、D板间的时间为t0；当C、D板间加上图乙所示电压(图中电压U1已知)时，粒子均能从C、D板间飞出，不计粒子的重力及粒子间的相互作用.求：图4(1)C、D板的长度L；(2)粒子从C、D两极板间飞出时垂直于极板方向偏移的最大距离；(3)粒子打在荧光屏上区域的长度.答案(1)t0(2)(3)解析(1)粒子在A、B板，有间qU0＝mv02，在C、D板有间L＝v0t0，解得L＝t0.(2...