[高考]帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)經(jīng)典題重組

1、一、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)一、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)一、普通偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)――類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)一、普通偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)――類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)【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(jì)）計(jì)），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(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)）場(chǎng)），電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)打在熒光，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)打在熒光屏上的屏上的P點(diǎn)，已知點(diǎn)，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(zhǎng)為，板長(zhǎng)為L(zhǎng)1，板，板右端到熒光屏的距離為右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，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(guò)）電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大??；板時(shí)的速度大??；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量和電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度；）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量和電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度；（3）P點(diǎn)到點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。點(diǎn)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(lái)回答問(wèn)題。、必須要用題目中給出的已知量來(lái)回答問(wèn)題。4、帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中類(lèi)平拋，求末速度大小時(shí)，用動(dòng)能定理也可以，、帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中類(lèi)平拋，求末速度大小時(shí)，用動(dòng)能定理也可以，但是要注意電場(chǎng)力做功的公式中，電壓但是要注意電場(chǎng)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(diǎn)間電壓！射點(diǎn)間電壓！⒊如圖所示，在⒊如圖所示，在S點(diǎn)有一電量為點(diǎn)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(qiáng)電場(chǎng)加速后，從正中央垂直射入電壓也為的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后，從正中央垂直射入電壓也為U的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)極的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)度和極板間距離均為板長(zhǎng)度和極板間距離均為L(zhǎng)，帶電粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入一個(gè)左邊界與偏轉(zhuǎn)，帶電粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入一個(gè)左邊界與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右邊界相距也為電場(chǎng)右邊界相距也為L(zhǎng)的垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若不計(jì)粒子重力影響，的垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若不計(jì)粒子重力影響

6、，求：求：極上不加電壓時(shí)（圖中未畫(huà)出）極上不加電壓時(shí)（圖中未畫(huà)出），電子束沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度，電子束沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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(chǎng)，加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的電壓、要使電子束剛好飛出電場(chǎng)，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(cè)到的線段有多長(zhǎng)？標(biāo)上能觀測(cè)到的線段有多長(zhǎng)？83、解答：（、解答：（1）要使電子剛好飛出電場(chǎng)，即初速度方向的分位移等于極板的長(zhǎng)）要使電子剛好飛出電場(chǎng)，即初速度方向的分位移等于極板的長(zhǎng)度，電場(chǎng)力方向的分位移為極板間距的一半。所以：度，電場(chǎng)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(guò)偏轉(zhuǎn)極板所用的時(shí)間為（２）電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)極板所用的時(shí)間為，在如此短的時(shí)間內(nèi)，在如此短的時(shí)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(diǎn)。所以在熒光屏上能觀測(cè)到的線段的長(zhǎng)度等于電子能打到光屏離中心越遠(yuǎn)的點(diǎn)。所以在熒光屏上能觀測(cè)到的線段的長(zhǎng)度等于電子能打到熒光屏上最遠(yuǎn)點(diǎn)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(diǎn)離熒熒光屏上最遠(yuǎn)點(diǎn)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(diǎn)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(cè)到的線段的長(zhǎng)度等于測(cè)到的線段的長(zhǎng)度等于16.5cm注意：注意：1、偏轉(zhuǎn)電壓是正弦交變電壓，類(lèi)平拋計(jì)算中，偏轉(zhuǎn)電壓、偏轉(zhuǎn)電壓是正弦交變電壓，類(lèi)平拋計(jì)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(shí)，需要討論粒子能否在板間射出？、偏轉(zhuǎn)電壓取最大值時(shí)，需要討論粒子能否在板間射出？3、帶電粒子穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中，交變電壓的變化可以忽略，看作是恒定電場(chǎng)。、帶電粒子穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中，交變電壓的變化可以忽略，看作是恒定電場(chǎng)。4、求出粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移量，還需加上勻速段帶來(lái)的偏移量。最后，求出、求出粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移量，還需加上勻速段帶來(lái)的偏移量。最后，求出Y后還需回答二倍！