高二物理課件 1.9 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) 7（人教版選修3-1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) 一 帶電粒子在電場中加速 若不計(jì)粒子的重力 在勻強(qiáng)電場中 在非勻強(qiáng)電場中 二 帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn) 帶電粒子以垂直勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向射入電場 若不計(jì)粒子的重力 則做類似平拋運(yùn)動(dòng) 可證明 粒子飛出電場時(shí)速度方向所在的直線 經(jīng)過兩板中心軸線的中點(diǎn) v0 vy v O C 1 用一根絕緣繩懸掛一個(gè)帶電小球 小球的質(zhì)量為1 0 10 2kg 所帶的電荷是為 2 0 10 8C 現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場 平衡時(shí)絕緣繩與豎直方向成300 求該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng) 若剪斷絕緣繩 帶電小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng) 2 8 106N C 2 水平放置的兩平行金屬板相距為d 充電后其間形成勻強(qiáng)電場 一帶電量為q 質(zhì)量為m的液滴從下板邊緣射入電場 并沿直線恰從上板邊緣射出 求兩金屬板間的電勢差為多少 d E mg q 3 在加上電壓U并處于真空中的金屬板間有一正電荷q 質(zhì)量為m 只在電場力作用下從靜止開始向負(fù)極板移動(dòng) 求電荷到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度 求解帶電粒子的加速問題 任何電場都適用 常用動(dòng)能定理 qU mv2 2 qU mvt2 2 mv02 2 4 如圖所示 有一平行板電容器 電容為C A板接地 中間開一小孔 通過小孔連續(xù)地向電容器射入電子 電子射入的速度為V0 單位時(shí)間內(nèi)射入的電子數(shù)為n 電子的質(zhì)量為m 電量為e 電容器原來不帶電 電子射到B板時(shí)均留在B板上 則電容器兩極板能達(dá)到的最大電勢差為多少 從開始射入電子到電容器兩極板電勢差達(dá)到最大所用時(shí)間至少為多少 5 如圖所示 三個(gè)質(zhì)量相等 分別帶正電 負(fù)電和不帶電的小球 以相同的初速度從平行板電容器的P點(diǎn)垂直電場方向進(jìn)入電場 且都打在下板上 分別落在A B C三點(diǎn) 則可判斷 A 落在A點(diǎn)的小球帶正電 落在B點(diǎn)的小球不帶電B 三個(gè)小球在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C 三個(gè)小球到達(dá)正極板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系是 EkA EkB EkCD 三個(gè)小球在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度關(guān)系是 aA aB aC 若小球A以與電場方向成1500的夾角打在下板上 求電容器兩端的電勢差 A 6 如圖所示 兩個(gè)質(zhì)量相等 帶異種電荷的小球A和B 以相同的動(dòng)量沿水平方向進(jìn)入平行板電容器 且都打在下板上 已知兩小球在電場中的水平位移之比為S1 S2 1 5 則可判斷小球的帶電性質(zhì)和加速度之比是 A A球帶正電 B球帶負(fù)電 a1 a2 1 25B A球帶正電 B球帶負(fù)電 a1 a2 25 1C A球帶負(fù)電 B球帶正電 a1 a2 25 1D A球帶負(fù)電 B球帶正電 a1 a2 1 25 B 7 如圖所示 一個(gè)質(zhì)量為m 帶電量為 q的小物體 可在水平軌道Ox上運(yùn)動(dòng) O端有一與軌道垂直的固定墻 軌道處于勻強(qiáng)電場中 場強(qiáng)大小為E 方向沿Ox軸正方向 小物體以速度V0從x0點(diǎn)沿Ox軌道運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力F作用 且F qE 設(shè)小物體與墻碰撞時(shí)不損失機(jī)械能 且電量保持不變 求它在停止運(yùn)動(dòng)前所通過的總路程S 8 原有一油滴靜止在極板水平放置的平行板電容器中 給電容器再充一些電荷 Q 油滴開始向上運(yùn)動(dòng) 經(jīng)過t s 后 電容器突然失去了一部分電荷 Q1 又經(jīng)過t s 后 油滴回到原位置 若在運(yùn)動(dòng)過程中油滴的電量一定 則 Q1 Q為多少 9 光滑絕緣水平地面上 相隔2L處的A B兩點(diǎn)固定有兩個(gè)電量均為Q的正點(diǎn)電荷 a O b是AB連線上的三點(diǎn) 且O為中點(diǎn) Oa Ob L 2 一質(zhì)量為m 電量為q的點(diǎn)電荷以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿AB連線向B運(yùn)動(dòng) 在運(yùn)動(dòng)過程中電荷受到大小恒定的阻力作用 但速度為零時(shí) 阻力為零 當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí) 動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍 到b點(diǎn)時(shí)剛好為零 然后返回往復(fù)運(yùn)動(dòng) 直到最后靜止 已知靜電力恒量為k 設(shè)O處電勢為零 求 a點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢 電荷在電場中運(yùn)動(dòng)的總路程 10 一對(duì)平行金屬板水平放置在真空中 兩極板間距為4cm 電壓為100V 有一個(gè)原來不帶電的質(zhì)量為0 1g的小顆粒從平行金屬板兩極的中點(diǎn)處自由下落 該小顆粒和下極板碰撞時(shí)沒有動(dòng)能損失 并從下極板獲得電量 問 小顆粒至少獲得多少電量才能到達(dá)金屬上極板 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全