高三物理帶電粒子在電場中的運動(文件)
【正文】 A板平移， h+d不變， ΔEK= 0 B板向上平移 ΔEK=mg (h+d ′ ) qU ＜ 0 B板向下平移 ΔEK=mg (h+d ′ ) qU ＞ 0 A C D 若 K閉合后斷開，如何？ E不變， A B 正確 返回 例 9. 如圖示，水平方向勻強電場中，有一帶電體 P自 O點豎直向上射出，它的初動能為 4J，當它上升到最高點 M時，它的動能為 5J，則物體折回并通過與 O同一水平線上的 O ′點時，其動能為 （ ） A. 20J B. 24J C. 25J D. 29J M O′ E P O v0 解 ：帶電體受力如圖示， mg qE 豎直方向做豎直上拋運動 , 水平方向做初速度為 0的勻加速運動， vM vy vx vt 由上拋的對稱性及勻加速運動規(guī)律， vy=v0 tOM=tMO′ vx=2vM 由題意 1/2m v02 =4J 1/2m vM2 =5J ∴ EK′=1/2m vt2 = 1/2m vx2 +1/2m vy2 =4 5+4 =24J B 返回 例 質(zhì)量為 5 106kg的帶電粒子以 2m/s速度從水平放置的平行金屬板 A、 B中央沿水平方向飛入板間 ， 如圖所示 .已知板長 L＝ 10cm， 間距 d＝ 2cm， 當 UAB為 1000V時 ， 帶電粒子恰好沿直線穿過板間 ， 則該粒子帶 電 ， 電量為 C， 當 AB間電壓在 范圍內(nèi)時 ， 此帶電粒子能從板間飛出 . d=2cm v0=2m/s L＝ 10cm + + + + + 解： 粒子受力如圖， qE mg 粒子帶 負電 qE=mg q=mgd/U0=10 9C 若電壓增大為 U1，恰好從上板邊緣飛出， y=1/2 at2 =d/2 a=d v02 / L2 = 8m/s2, qU1/d – mg = ma U1 =1800V 若電壓減小為 U2，恰好從下板邊緣飛出， y=1/2 at2 =d/2 a=8m/s2, mg qU1/d = ma U2 =200V ∴ 200V≤U ≤1800V 負 109 2001800V 返回 (A)若電子是在 t=0時刻進入的 ,它將一直向 B板運動 (B)若電子是在 t=T/8時刻進入的 ,它可能時而向 B板運動 ,時而向 A板運動 ,最后打在 B板上 (C)若電子是在 t=3T/8時刻進入的 ,它可能時而
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