高三物理一轮复习教学案
知识梳理一.带电粒子在电场中的直线运动加速
课题:带电粒子在电场中的运动
处理方法,可用动能定理、牛顿运动定律或用功能关系。
qUmvt22mv022
∴vt
,若初速v00,则v
。
二带电粒子在电场中的曲线运动偏转处理方法:灵活应用运动的合成和分解。带电粒子在匀强电场中作类平抛运动,U、d、l、m、q、v0已知。(1)穿越时间
(2)速度规律
v0α
U
Ldθyθvt
(3)位移规律
(4)角度规律
证明:在带电的平行金属板电容器中,只要带电粒子垂直电场方向射入(不一定在正中间),且能从电场中射出如图所示,则粒子射入速度v0的方向与射出速度vt的方向的交点O必定在板长L的中点
二、例题精讲例一、如图所示,从F处释放一个无初速的电子向B极方向运动,指出下列对电子运动的描述中哪句是错误的(设电源电动势为U)A电子到达B板时的动能是UeVB电子从B板到达C板动能变化量为零C电子到达D板时动能是3eVD电子在A板和D板之间做往复运动
f例二.电子在电势差U1的加速电场中由静止开始运动,然后垂直射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,在满足电子能射出平行板区的条件下,电子与入射方向的偏转角θ由哪些因素决定?
【例三】如图所示,热电子由阴极飞出时的初速忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0。电容器板长和板间距离均为L10cm,下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离也是L10cm。在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如左图。(每个电子穿过平行板的时间极短,可以认为电压是不变的)求:①在t006s时刻,电子打在荧光屏上的何处?②荧光屏上有电子打u到的区间有多长?3U0y③屏上的亮点如何移006t动?o0102030405
L
U0
O
L
三、随堂练习
L
1.如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电。现有质量为m、带电量为q的小球在B板下方距离为H处,以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差UAB应为多少?
2.一个初动能为Ek的带电粒子,以速率v0垂直电场线方向飞入带电的平行板电容器,飞出时带电粒子动能为飞入时动能的2倍。如果说使带电粒子的初速率变为原来的2倍,那么它飞出
f电容器的时刻,动能为(A.4Ek
)C.5EkD.8Ek
B.425Ek
3.一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场,如图所示,如果两极板间电压为U,两极板间的距离为d、板长为L。设粒子束不会中极r