1.9带电粒子在电场中的运动（一）作业
班级 姓名 学号
1、如图所示，两平行金属板竖直放置，A、B两小孔正好相对，两板间电压为500V，能量为400eV的电子，从A孔沿垂直于板面方向射入电场，经过一段时间，电子将离开电场，电子离开电场时的能量为（ ） A、900eV B、500eV C、400eV D、100eV
2、下列粒子从初速度为零的状态经过加速电压为U的电场之后，哪种粒子的速度最大 （ ） A．a粒子
B.氚核
NC.质子 D.钠离子a
?3、如图，水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场，板间距
离为d，一个带负电的液滴带电量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则（ ）
A．液滴做的是匀速直线运动 B．液滴做的是匀减直线运动 C．两板的电势差为mgd/q D．液滴的电势能减少了mgd
4、如图所示，平行板电容器两极板间的电场可看做是匀强电场，两板水平放置，板间相距为d，一带负电粒子从上板边缘射入，沿直线从下板边缘射出，粒子的电荷量为q，质量为m，下列说法中正确的是（ ）
A、粒子的加速度为零 B、粒子的电势能减少3mgd C、两板间的电势差为mgd/q D、M板比N板电势高
5、一个不计重力的带电微粒进入匀强电场，则该微粒的（ ） A、 运动速度必然增大 B、运动速度必然减小
C、 动速度可能不变 D、运动加速度肯定不为零
6、如图所示P和Q为两平行金属板，板间电压为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，关于电子到达Q板时的速率，下列说法正确的是：（ ） A、两板间距离越大，加速时间越长，获得的速率就越大 B、两板间距离越小，加速度越大，获得的速率就越大 C、与两板间距离无关，仅与加速电压U有关 D、以上说法都不正确
7、如图，A、B为水平放置的平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连。两板的中央各有小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止开始自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路径返回。若保持两极板间电压不变，则 （ ）
A、若把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回 B、若把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C、若把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
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D、若把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8、一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图，AB与电场线夹角θ=30°，已知带电微粒的质量m=1.0×10－7kg，电量q=1.0×10－10C，A、
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B相距L=20cm．（取g=10m/s，结果保留二位有效数字）求： （1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由． （2）电场强度的大小和方向？
（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？
9、如图所示,两块水平放置的平行金属板MN,组成一个电容为C的电容器,M板接地,正中有一小孔B,质量为m、电量为q的带电液滴,从B孔上方h处的某点由静止一滴一滴地滴下,穿过B孔到达N板并将电量全部给N板,不计空气阻力及其他影响,求: ⑴第几滴液滴在MN间做匀速运动? ⑵能到达N板的液滴不会超过多少滴? h
B M
d
N
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1.9带电粒子在电场中的运动（二）
【学习目标】1、能够解决带电粒子在电场中做类平抛运动的情形 2、学会应用运动的分解知识解决相关问题。 【学习过程】 三、曲线运动
1、带电粒子在电场中偏转问题：
（1）偏转：带电粒子（不计重力）以初速v0垂直于匀强电场方向进入匀强电场区域，则做类平抛运动：
1．沿初速度方向做匀速直线运动：x=v0t vx=v0
2．沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动当射出电场时：t=L/v0
a=F/m=qE/md vy=at=qul/mdv0
y=at=
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1quL （式中u为偏转电场两板间电势差d为两板间距离，L为极板长度）
2mdv023．偏转角的正切值 tanα=vy/vx=
quLmdv02 tanα=vy/vx=at/v0=at/v0t=2y/x
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（该式说明带电粒子好像从入射线的“中央”沿直线射出似的．）
例1、a、b、c三个?粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（ ）
①在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上 ②b和c同时飞离电场
③进入电场时，c的速度最大，a的速度最小 ④动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大 A.① B.①② C.③④ D.①③④ （2）先加速后偏转：
若带电粒子先经加速电场（电压U加）加速，又进入偏转电场（电压U偏），射出偏转场时的侧移
VyU偏L偏转角：tgφ= =
V02U加d
y?1at2?qU偏L?qU偏L?U偏L222222dmV04dqU加4dU加带电粒子的侧移量和偏转角都与质量m、带电量q无关。
例2、如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（ ）
A.U1变大、U2变大 B.U1变小、U2变大 C.U1变大、U2变小 D.U1变小、U2变小
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例3、如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = 0.1m，两板间距离 d = 0.4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量为 m = 2×10-6kg，电量q = 1×10-8 C，电容器电容为C =10-6 F．求
(1) 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内，则微粒入射速度v0
应为多少？
(2) 以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？
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L m,q v0 d A B