[高考]帶電粒子在電場中的運動經(jīng)典題重組

1、一、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)一、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)一、普通偏轉(zhuǎn)電場――類平拋運動一、普通偏轉(zhuǎn)電場――類平拋運動【例【例3】右圖所示為真空示波管的示意圖，電子從燈絲右圖所示為真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不發(fā)出（初速度不計）計），經(jīng)燈絲與，經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓板間的加速電壓U1加速，從加速，從A板中心孔沿中心線板中心孔沿中心線KOKO射出，然射出，然后進(jìn)入由兩塊平行金屬板后進(jìn)入由兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電

2、場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場）場），電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場打在熒光，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場打在熒光屏上的屏上的P點，已知點，已知M、N兩板間的電壓為兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為，兩板間的距離為d，板長為，板長為L1，板，板右端到熒光屏的距離為右端到熒光屏的距離為L2，電子的質(zhì)量為，電子的質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為e。求：。求

3、：（1）電子穿過）電子穿過A板時的速度大??；板時的速度大??；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量和電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度；）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量和電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度；（3）P點到點到O點的距離。點的距離。注：注：1、必須先判斷帶電粒子能否從板間必須先判斷帶電粒子能否從板間射出，還是打在板上射出，還是打在板上！2、注意分步列具體小方程，步驟分，不要列大綜合方程；、注意分步列具體小方程，步驟分，不要列大綜合方程；3、必須要用題

4、目中給出的已知量來回答問題。、必須要用題目中給出的已知量來回答問題。4、帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中類平拋，求末速度大小時，用動能定理也可以，、帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中類平拋，求末速度大小時，用動能定理也可以，但是要注意電場力做功的公式中，電壓但是要注意電場力做功的公式中，電壓U不是偏轉(zhuǎn)極板間電壓，而是入射和出不是偏轉(zhuǎn)極板間電壓，而是入射和出射點間電壓！射點間電壓?、橙鐖D所示，在⒊如圖所示，在S點有一電量為點有一電量為q、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的靜止帶電

5、粒子，被加速電壓為的靜止帶電粒子，被加速電壓為U的勻強電場加速后，從正中央垂直射入電壓也為的勻強電場加速后，從正中央垂直射入電壓也為U的勻強偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)極的勻強偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)極板長度和極板間距離均為板長度和極板間距離均為L，帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入一個左邊界與偏轉(zhuǎn)，帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入一個左邊界與偏轉(zhuǎn)電場右邊界相距也為電場右邊界相距也為L的垂直紙面方向的勻強磁場。若不計粒子重力影響，的垂直紙面方向的勻強磁場。若不計粒子重力影響

6、，求：求：極上不加電壓時（圖中未畫出）極上不加電壓時（圖中未畫出），電子束沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場的速度，電子束沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場的速度。已知電子的質(zhì)量。已知電子的質(zhì)量、電荷量、電荷量。701.610vms??300.910mkg???191.610eC???則：則：lL圖73（1）、要使電子束剛好飛出電場，加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的電壓、要使電子束剛好飛出電場，加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的電壓為多少？為多少？1U（2）、若在豎直偏轉(zhuǎn)電極上加、

7、若在豎直偏轉(zhuǎn)電極上加的交流電壓，在熒光屏的豎直坐的交流電壓，在熒光屏的豎直坐260sin100Ut??標(biāo)上能觀測到的線段有多長？標(biāo)上能觀測到的線段有多長？83、解答：（、解答：（1）要使電子剛好飛出電場，即初速度方向的分位移等于極板的長）要使電子剛好飛出電場，即初速度方向的分位移等于極板的長度，電場力方向的分位移為極板間距的一半。所以：度，電場力方向的分位移為極板間距的一半。所以：222011201()10022mdveUdlUVmdv

8、el????（２）電子通過偏轉(zhuǎn)極板所用的時間為（２）電子通過偏轉(zhuǎn)極板所用的時間為，在如此短的時間內(nèi)，在如此短的時間內(nèi)903.610()ltsv????可以認(rèn)為偏轉(zhuǎn)電壓為定值，偏轉(zhuǎn)電壓越大，電子的偏轉(zhuǎn)程度就大，能打到離熒可以認(rèn)為偏轉(zhuǎn)電壓為定值，偏轉(zhuǎn)電壓越大，電子的偏轉(zhuǎn)程度就大，能打到離熒光屏離中心越遠(yuǎn)的點。所以在熒光屏上能觀測到的線段的長度等于電子能打到光屏離中心越遠(yuǎn)的點。所以在熒光屏上能觀測到的線段的長度等于電子能打到熒光屏上最遠(yuǎn)點離熒

9、光屏中心距離的２倍。令電子能打到熒光屏上最遠(yuǎn)點離熒熒光屏上最遠(yuǎn)點離熒光屏中心距離的２倍。令電子能打到熒光屏上最遠(yuǎn)點離熒光屏中心距離為光屏中心距離為，則，則則在熒光屏上能觀則在熒光屏上能觀ymax220tan22eUlddyLLmdv?????8.25cm?測到的線段的長度等于測到的線段的長度等于16.5cm注意：注意：1、偏轉(zhuǎn)電壓是正弦交變電壓，類平拋計算中，偏轉(zhuǎn)電壓、偏轉(zhuǎn)電壓是正弦交變電壓，類平拋計算中，偏轉(zhuǎn)電壓U應(yīng)取交流電壓的最應(yīng)取

10、交流電壓的最大值還是有效值？大值還是有效值？2、偏轉(zhuǎn)電壓取最大值時，需要討論粒子能否在板間射出？、偏轉(zhuǎn)電壓取最大值時，需要討論粒子能否在板間射出？3、帶電粒子穿過電場的過程中，交變電壓的變化可以忽略，看作是恒定電場。、帶電粒子穿過電場的過程中，交變電壓的變化可以忽略，看作是恒定電場。4、求出粒子離開電場時的偏移量，還需加上勻速段帶來的偏移量。最后，求出、求出粒子離開電場時的偏移量，還需加上勻速段帶來的偏移量。最后，求出Y后還需回答二倍！