高二物理課件 1.9 帶電粒子在電場中的運動 7（人教版選修3-1）

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歡迎進入物理課堂 帶電粒子在電場中的運動 一 帶電粒子在電場中加速 若不計粒子的重力 在勻強電場中 在非勻強電場中 二 帶電粒子在電場中的偏轉 帶電粒子以垂直勻強電場的場強方向射入電場 若不計粒子的重力 則做類似平拋運動 可證明 粒子飛出電場時速度方向所在的直線 經(jīng)過兩板中心軸線的中點 v0 vy v O C 1 用一根絕緣繩懸掛一個帶電小球 小球的質量為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電場 平衡時絕緣繩與豎直方向成300 求該勻強電場的場強 若剪斷絕緣繩 帶電小球將做什么運動 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電場 一帶電量為q 質量為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 質量為m 只在電場力作用下從靜止開始向負極板移動 求電荷到達負極板時的速度 求解帶電粒子的加速問題 任何電場都適用 常用動能定理 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 單位時間內(nèi)射入的電子數(shù)為n 電子的質量為m 電量為e 電容器原來不帶電 電子射到B板時均留在B板上 則電容器兩極板能達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到最大所用時間至少為多少 5 如圖所示 三個質量相等 分別帶正電 負電和不帶電的小球 以相同的初速度從平行板電容器的P點垂直電場方向進入電場 且都打在下板上 分別落在A B C三點 則可判斷 A 落在A點的小球帶正電 落在B點的小球不帶電B 三個小球在電場中運動的時間相等C 三個小球到達正極板時的動能關系是 EkA EkB EkCD 三個小球在電場中運動的加速度關系是 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 兩個質量相等 帶異種電荷的小球A和B 以相同的動量沿水平方向進入平行板電容器 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和加速度之比是 A A球帶正電 B球帶負電 a1 a2 1 25B A球帶正電 B球帶負電 a1 a2 25 1C A球帶負電 B球帶正電 a1 a2 25 1D A球帶負電 B球帶正電 a1 a2 1 25 B 7 如圖所示 一個質量為m 帶電量為 q的小物體 可在水平軌道Ox上運動 O端有一與軌道垂直的固定墻 軌道處于勻強電場中 場強大小為E 方向沿Ox軸正方向 小物體以速度V0從x0點沿Ox軌道運動 運動時受到大小不變的摩擦力F作用 且F qE 設小物體與墻碰撞時不損失機械能 且電量保持不變 求它在停止運動前所通過的總路程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 油滴開始向上運動 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 若在運動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兩點固定有兩個電量均為Q的正點電荷 a O b是AB連線上的三點 且O為中點 Oa Ob L 2 一質量為m 電量為q的點電荷以初速度v0從a點出發(fā)沿AB連線向B運動 在運動過程中電荷受到大小恒定的阻力作用 但速度為零時 阻力為零 當它運動到O點時 動能為初動能的n倍 到b點時剛好為零 然后返回往復運動 直到最后靜止 已知靜電力恒量為k 設O處電勢為零 求 a點的場強和電勢 電荷在電場中運動的總路程 10 一對平行金屬板水平放置在真空中 兩極板間距為4cm 電壓為100V 有一個原來不帶電的質量為0 1g的小顆粒從平行金屬板兩極的中點處自由下落 該小顆粒和下極板碰撞時沒有動能損失 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金屬上極板 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全