高二物理下學(xué)期電場(chǎng)復(fù)習(xí)新人教版-資料下載頁

【導(dǎo)讀】版權(quán)所有復(fù)制必究。知識(shí)簡(jiǎn)析一、電荷、電荷守恒定律。們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部。分轉(zhuǎn)移到另一部分，系統(tǒng)的電荷總數(shù)是不變的．。金屬球相接觸，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先。們從靜止開始運(yùn)動(dòng),m1的速度為v時(shí),m2的速度。當(dāng)q1、q2相距為r時(shí),m1的加速度為a，則當(dāng)相距2r. 電量q的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱。與負(fù)電荷的受力方向相反；電場(chǎng)線的切線方向是該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)。的質(zhì)量無關(guān)，即使不放入物體，該處的重力加速度仍為一。入的檢驗(yàn)電荷有關(guān)，

　　

【正文】 ? 帶電粒子 (微粒 )在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題 帶電粒子 (微粒 )在電場(chǎng)中的直線加速問題 ? 基本思路 ： ? ? (1)牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)規(guī)律綜合處理 ? (2)動(dòng)能定理 ? ? 應(yīng)用能量觀點(diǎn)分析問題 . ? *需注意帶電粒子與帶電微粒的區(qū)別 . 規(guī)律方法 加速電壓為 U，帶電粒子質(zhì)量為 m，帶電量為 q，假設(shè)從靜止開始加速，則根據(jù)動(dòng)能定理 189。mv2=Uq， 所以離開電場(chǎng)時(shí)速度為 2 、帶電粒子 (微粒 )在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問題 ? 處理電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)問題的基本思路 : ? 。 . 規(guī)律方法 如圖所示 ,板長(zhǎng)為 L,板間距離為 d,板間電壓為 U,帶電粒子沿平行于帶電金屬板以初速度 v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng) ,飛出電場(chǎng)時(shí)速度的方向改變角 α. ① 知道在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)： 垂直電場(chǎng)方向的勻速運(yùn)動(dòng) ,vx＝ v0,平行電場(chǎng)方向的初速度為零 ,加速度為 Eq/m的勻加速直線運(yùn)動(dòng) ② 偏向角 tanα=qUL/mdv 02 推導(dǎo)： 在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t＝ L/v0……… ① 在電場(chǎng)中的加速度 a＝ qU/dm……… ② 飛出電場(chǎng)時(shí)豎直方向速度 vy＝ at……… ③ 偏轉(zhuǎn)角的正切值 tanα=vy/v0=qUL/mdv02 規(guī)律方法 ④ 飛出電場(chǎng)時(shí) ,平行電場(chǎng)方向側(cè)移 y=189。at2=qUL2/2mdv02=(qUL/mdv02)(L/2)=tanα L/2 ③ 經(jīng)同一加速電場(chǎng)由靜止加速的兩個(gè)質(zhì)量、電量均不同的粒子 ,進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng) ,飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角相同 推導(dǎo) :U0q=189。mv02 …… ① tanα=qUL/mdv 02…… ② 得 tanα=UL/2dU 0 即兩粒子的偏轉(zhuǎn)角相同與 m與 q無關(guān) ⑤ 沿速度 v反方向延長(zhǎng)交 OO/交于 Q點(diǎn) ,則 O/Q＝ L/2, O/Q＝ y/tanα=L/2 Q O/ O 說明穿出時(shí)刻的末速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線交點(diǎn)恰好在水平位移的中點(diǎn) .這一點(diǎn)和平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)論相同 . ⑥ 穿越電場(chǎng)過程的動(dòng)能增量： ΔE K=qΔU= Eqy 規(guī)律方法 【 例 4】 一帶電粒子從靜止經(jīng)加速電壓 U1的加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入板間距離為 d，板間電勢(shì)差為 U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，當(dāng)它飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)角為 θ ，要使偏轉(zhuǎn)角 θ 增大，則需要（ ） A．使粒子的荷質(zhì)比 （ q/m） 變大 B．其它條件不變，只使 U1變大 C．其它條件不變，只使 U2變大 D．其它條件不變，只使 d變大 解析： U1q=189。mv02 …… ① tanθ=v y/v0=[(qU2/dm)(L/v0)]/v0= qU2L/mdv02…… ② 得 tanθ=U 2L/2dU1,即偏轉(zhuǎn)角與 m與 q無關(guān) 所以 A錯(cuò)． B錯(cuò)， C對(duì)， D錯(cuò) ． 規(guī)律方法 【 例 5】 長(zhǎng)為 L的平行金屬板 ,板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng) ,一個(gè)帶電為 ＋ q、質(zhì)量為 m的帶電粒子 ,以初速 v0緊貼上板垂直于電場(chǎng)線方向射入該電場(chǎng) ,剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成 300角 ,如圖所示 .求 :(1)粒子未速度的大小 。(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) 。(3)兩板間的距離 d． 解法一：由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解． (1)由速度矢量圖 ,得粒子束速度 v＝ v0/cos300=2 v0／ 3 (2)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t＝ l/v0,粒子射出電場(chǎng)時(shí)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的分速度 vy=v0tan300= v0/3 由 vy＝ at有 v0/3=EqL/mv0 則場(chǎng)強(qiáng) E＝ mv02/3qL (3)兩板間距離 d=vyt/2= L/6 規(guī)律方法 【 例 5】 長(zhǎng)為 L的平行金屬板 ,板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng) ,一個(gè)帶電為 ＋ q、質(zhì)量為 m的帶電粒子 ,以初速 v0緊貼上板垂直于電場(chǎng)線方向射入該電場(chǎng) ,剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成 300角 ,如圖所示 .求 :(1)粒子未速度的大小 。(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) 。(3)兩板間的距離 d． 解法二： (1)由動(dòng)量定理和動(dòng)能定理求解 v＝ v0/cos300,t＝ L/v0 (2)由動(dòng)量定理有 qEt＝ mv0tan300 ,E= mv02/3qL (3)由動(dòng)能定理有 qEd＝ 189。mv2－ 189。mv02 ， d=vyt/2= L/6 規(guī)律方法 【 例 6】 有三個(gè)質(zhì)量相等 ,分別一帶有正電 ,負(fù)電和不帶電的微粒 ,從極板左側(cè)中央以相同的水平初速度 V先后垂直場(chǎng)強(qiáng)射入 ,分別落到極板 A、 B、 C處 ,如圖所示 ,則正確的有（ ） A．粒子 A帶正電 ,B不帶電 ,C帶負(fù)電 B．三個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 C、三個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度 aA＜ aB＜ aC D．三個(gè)粒子到這極板時(shí)動(dòng)能 EA＞ EB＞ EC 解析： 三粒子在水平方向上都為勻速運(yùn)動(dòng)，則它們?cè)陔妶?chǎng)中的飛行時(shí)間關(guān)系為 tA＞ tB＞ tC ,三粒子在豎直方向上有d/2=189。at2 所以 aA＜ aB＜ aC，則 A帶正電， B不帶電， C帶負(fù)電． 再由動(dòng)能定理知，三粒子到這極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系為 EA＜ EB＜ EC． 規(guī)律方法 帶電粒子 (微粒 )在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題 【 例 8】 如圖 (a)所示 ,A、 B表示真空中水平放置的相距為 d的平行金屬板 ,板長(zhǎng)為 L,兩板加電壓后板間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng) .現(xiàn)在 A、 B兩板間加上如圖 (b)所示的周期性的交變電壓 ,在 t=0時(shí)恰有一質(zhì)量為 m、電量為 q的粒子在板間中央沿水平方向以速度 v0射入電場(chǎng) ,忽略粒子的重力 ,則下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)狀況的表述中正確的是 A．粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)可能是往復(fù)振動(dòng) B．粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)是單向運(yùn)動(dòng) C．只要周期 T和電壓 U0的值滿足一定條件，粒子就可沿與板平行的方向飛出； D．粒子不可能沿與 板平行的方向飛出 規(guī)律方法 【 例 8】 如圖 (a)所示 ,A、 B表示真空中水平放置的相距為 d的平行金屬板 ,板長(zhǎng)為 L,兩板加電壓后板間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng) .現(xiàn)在 A、 B兩板間加上如圖 (b)所示的周期性的交變電壓 ,在 t=0時(shí)恰有一質(zhì)量為 m、電量為 q的粒子在板間中央沿水平方向以速度 v0射入電場(chǎng) ,忽略粒子的重力 ,則下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)狀況的表述中正確的是 A．粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)可能是往復(fù)振動(dòng) B．粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)是單向運(yùn)動(dòng) C．只要周期 T和電壓 U0的值滿足一定條件，粒子就可沿與板平行的方向飛出； D．粒子不可能沿與板平行的方向飛出 解析： 當(dāng) t＝ 0時(shí) ,帶電粒子飛入 電場(chǎng)后 ,在垂直于板的方向上受 到電場(chǎng)力的作用 ,做加速運(yùn)動(dòng) ,若 是粒子在 T/2的時(shí)間內(nèi)沒有打在極板上 ,且沒有飛出電場(chǎng) ,那么在 T/2— T的時(shí)間內(nèi) ,粒子做勻減速運(yùn)動(dòng) ,粒子在這段時(shí)間內(nèi)還沒有打在極板上 ,同時(shí)還沒有飛出電場(chǎng) ,當(dāng) t=T時(shí) ,粒子沿電場(chǎng)方向的速度為零 . 在第二個(gè)周期內(nèi)又將重復(fù)第一個(gè)周期的運(yùn)動(dòng) ,…… 所以粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)不可能是往復(fù)振動(dòng) ,只能是單向運(yùn)動(dòng) .當(dāng)粒子在周期 T的整數(shù)倍時(shí)飛出電場(chǎng)時(shí) ,它的速度方向是與板平行的 ,因?yàn)榇藭r(shí)粒子沿電場(chǎng)方向 (就是與板垂直方向 )的速度剛好為零 . 選項(xiàng) B、 C正確