新課標人教版3-1選修三11電荷及其守恒定律2-免費閱讀
【正文】 由牛頓第二定律和類平拋運動公式得 :qE1=ma,d1= at2,x=v1t,聯立解得 x=v1 ,比荷 .不改變其他物理量 ,僅將 E1和 d1同時減半 ,帶電微粒在垂直于電場方向上的位移不變 ,兩粒子仍然能相交于同一點 ,C正確 。在 x0的空間內 ,存在沿 x軸負方向的勻強電場 ,場強大小也等于 E,一電子 (e,m)在 x=d處的 P點以沿 y軸正方向的初速度 v0開始運動 ,不計電子重力 .求 : 圖 14 (1)電子在 x軸方向的分運動的周期 . (2)電子運動的軌跡與 y軸的各個交點中 ,任意兩個相鄰交點之間的距離 l. 解析 電子射入電場后 ,y方向的分運動一直為勻速運動 。直線還是曲線 ),然后 選用恰當的規(guī)律解題 .解決這類問題的基本方法 : (1)采用運動和力的觀點 :牛頓第二定律和運動學知識求解 . (2)用能量轉化的觀點 :動能定理和功能關系求解 . (1)要掌握電場力的特點 .電場力的大小和方向不僅跟場強的 大小和方向有關 ,還跟帶電粒子的電性和電荷量有關 .在勻強 帶電粒子在電場中的加速和偏轉 電場中 ,同一帶電粒子所受電場力處處是恒力 。1220222 ???? dUlLUm dvlLeUtvyy 2 ??? ydy題型 2 帶電粒子在復合場中的運動 【 例 2】 如圖 9所示的裝置是在豎直平面內放置的光滑絕緣軌 道 ,處于水平向右的勻強電場中 ,一帶負電荷的小球從高 h的 A 處由靜止開始下滑 ,沿軌道 ABC運動后進入圓環(huán)內做圓周運動 . 已知小球所受的電場力是其重力的 3/4,圓環(huán)半徑為 R,斜面傾 角為 θ ,xBC= ,h至 少為多少 ? 圖 9 思路點撥 小球所受的重力和電場力都為恒力 , 故兩力等效為一個力 F,如右圖所示 . 可知 F=,方向左偏下 37176。如果兩板間距離不夠大 ,則電子在第一次向右運動過程中就有可能打在右極板上 . 從 t=3T/8時刻釋放電子 ,如果兩板間距離不夠大 ,電子將在第一次向右運動過程中就打在右極板上 。另一帶電小球 B穿在桿上可自由滑動 ,電荷 量 q=+ 106 C,質量 m= 102 B從桿的上 端 N靜止釋放 ,小球 B開始運動 .(靜電力常量 k= 109 N由動能定理有 : qEx = mvN2 mv020,D正確 . 答案 D 21 21 16甲所示 ,兩平行金屬板豎直放置 ,左極板接地 ,中間有 小孔 ,右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示 ,電子原來靜 止在左極板小孔處 (不計電子的重力 ).下列說法正確的是 ( ) 圖 16 t=0時刻釋放電子 ,電子始終向右運動 ,直到打到右極板上 t=0時刻釋放電子 ,電子可能在兩板間振動 t=T/4時刻釋放電子 ,電子可能在兩板間振動 ,也可能打 t=3T/8時刻釋放電子 ,電子必將打到左極板上 解析 從 t=0時刻釋放電子 ,如果兩板間距離足夠大 ,電子將向右先勻加速 T/2,接著勻減速 T/2,速度減小到零后 ,又開始向右勻加速 T/2,接著勻減速 T/2… 直到打在右極板上 .電子不可能向左運動 。XX′ 電極上加 100 V電壓 , X（內） 接正 .在圖中熒光屏上標出亮斑的大體位置 OB的距離 . 思維導圖 解析 (1)如題圖所示 ,電子經過加速電壓 U0后獲得速度為 v0,由動能定理得 U0e= mv02 電子以 v0速度進入偏轉電壓為 U1的偏轉電場 ,將做類平拋運動 ,設加速度為 a1,則有 設偏轉角度為 θ 1,tanθ 1= 21mdeUa111 ?01112011101012 UdLUmvdeLUvtavv y ???cm3cm3cm)(2)2(011111??????????OAUdLULxY即電子總偏移(2)電子在豎直方向總偏轉量不變 ,仍為 Y,但在水平方向有偏轉量 ,設總偏移為 X,同理有 cm5cm4cm)(2)2(22022222???????????YXOBUdLULxX故答案 (1)3 cm (2)5 cm 方法提煉 帶電粒子在電場中的運動 ,綜合了靜電場和力學的知識 ,分析方法和力學的分析方法基本相同 :先分析受力情況再分析運動狀態(tài)和運動過程 (平衡、加速、減速 ,直線還是曲線 ),然后選用恰當的規(guī)律解題 .解決這類問題的基本方法 : (1)采用運動和力的觀點 :牛頓第二定律和運動學知識求解 。電極 XX′ 長 L2=10 cm,間距 d2= cm,其到熒光屏的距離為 x2= 25 1 000 V加速電壓 ,偏轉電極 XX′ 、 YY′ 上都沒有加電壓 ,電子束從金屬板小孔射出后 ,將沿直線 傳播 ,打在熒光屏中心 O點 ,在那里產生一個亮斑 .當在偏轉電 極上加上電壓后 ,試分析下面的問題 : 圖 7 (1)在 YY′ 電極上加 100 V電壓 ,Y(上） 接正 ,XX′ 電極不加電壓 .在圖中熒光屏上標出亮斑的大體位置 OA的距離 . (2)在 YY′ 電極上加 100 V電壓 ,Y接正 。小球自坐標原點到 M點 ,y方向在重力作用下做速度減小到零的勻變速運動 ,x方向在電場力作用下做初速度為零的勻加速運動 ,所以到 M點時的動能不為零 ,C錯 。 角的傾斜 向上的勻強電場中 .桿的下端 M固定一個帶電小球 A,電荷量 Q=+ 106 C。如果第一次向右運動沒有打在右極板上 ,那就一定會在第一次向左運動過程中打在左極板上 ,綜上所述 ,選 A、 C. 答案 AC 17所示 ,兩加上電壓的水平平行金屬板之 間放了一個薄帶電金屬網 ,形成了上下兩個勻 強電場空間 ,場強分別為 E 的帶電微粒從離金屬網 d
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