1、1第第5节带电粒子在电场中的运动节带电粒子在电场中的运动2核心素养核心素养物理观念物理观念科学思维科学思维1.会从力和能量角度分析计算带电粒子在会从力和能量角度分析计算带电粒子在电场中的加速问题。电场中的加速问题。2.能够用类平抛运动分析方法研究带电粒能够用类平抛运动分析方法研究带电粒子在电场中的偏转问题。子在电场中的偏转问题。3.了解示波管的基本原理。了解示波管的基本原理。能综合运用力学和电能综合运用力学和电学的知识分析、解决学的知识分析、解决带电粒子在电场中的带电粒子在电场中的两种典型运动模型。两种典型运动模型。3知识点一带电粒子的加速知识点一带电粒子的加速观图助学观图助学(1)一个质量为
2、一个质量为m、带正电荷、带正电荷q的粒子的粒子(如图甲所示如图甲所示)，在静电力的作用下由静止开始从，在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动。正极板向负极板运动。试分析带电粒子在电场中的运动性质？试分析带电粒子在电场中的运动性质？4甲甲(2)为模拟空气净化过程，有人设计了如图乙所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，为模拟空气净化过程，有人设计了如图乙所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，在圆桶顶面和底面间加上电压在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，灰尘的，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，灰尘的运动方向如图所示，已知空气阻力与灰尘运动的速度大小成正比，即运动方向如图所示
3、，已知空气阻力与灰尘运动的速度大小成正比，即Ffkv(k为为一定值一定值)，试分析灰尘的运动情况和空气净化过程的原理。，试分析灰尘的运动情况和空气净化过程的原理。乙乙51.基本粒子的受力特点基本粒子的受力特点对于质量很小的基本粒子，如电子、质子等，虽然它们也会受到万有引力对于质量很小的基本粒子，如电子、质子等，虽然它们也会受到万有引力(重力重力)的作用，但万有引力的作用，但万有引力(重力重力)一般一般_静电力，可以静电力，可以_。远远小于远远小于忽略不计忽略不计6思考判断思考判断(1)质量很小的粒子不受重力的作用。质量很小的粒子不受重力的作用。()(2)带电粒子在电场中只受静电力作用时，静电力
4、一定做正功。带电粒子在电场中只受静电力作用时，静电力一定做正功。()(3)动能定理能分析匀强电场中的直线运动问题，也能分析非匀强电场中的直线动能定理能分析匀强电场中的直线运动问题，也能分析非匀强电场中的直线运动问题。运动问题。()7观图助学观图助学图甲是物体从水平匀速飞行的飞机上投下，不计空气阻力时的运动轨迹；图乙是带图甲是物体从水平匀速飞行的飞机上投下，不计空气阻力时的运动轨迹；图乙是带电粒子垂直进入匀强电场中只在静电力作用下运动的轨迹图，结合图片分析它们的电粒子垂直进入匀强电场中只在静电力作用下运动的轨迹图，结合图片分析它们的受力和运动的共同特性。受力和运动的共同特性。知识点二带电粒子在电
5、场中的偏转知识点二带电粒子在电场中的偏转81.受力特点受力特点带电粒子进入电场后，忽略重力，粒子只受带电粒子进入电场后，忽略重力，粒子只受_，方向平行电场方向向下。运，方向平行电场方向向下。运动情况类似于动情况类似于_运动。运动。2.运动性质运动性质电场力电场力平抛平抛v0匀速直线匀速直线零零93.运动规律运动规律10思考判断思考判断(1)带电粒子在匀强电场中偏转时，加速度不变，粒子的运动是匀变速曲线运动。带电粒子在匀强电场中偏转时，加速度不变，粒子的运动是匀变速曲线运动。()(2)带电粒子在匀强电场中偏转时，可用平抛运动的知识分析。带电粒子在匀强电场中偏转时，可用平抛运动的知识分析。()(3
6、)带电粒子在匀强电场中偏转时，若已知进入电场和离开电场两点间的电势差带电粒子在匀强电场中偏转时，若已知进入电场和离开电场两点间的电势差以及带电粒子的初速度，可用动能定理求解末速度大小。以及带电粒子的初速度，可用动能定理求解末速度大小。()11观图助学观图助学带电粒子在电场中受静电力作用，我们可以利用电场来控制粒子，使它加速或带电粒子在电场中受静电力作用，我们可以利用电场来控制粒子，使它加速或偏转。如图所示是示波器的核心部件偏转。如图所示是示波器的核心部件示波管。请思考：示波管中电子的运动示波管。请思考：示波管中电子的运动可分为几个阶段？各阶段的运动遵循什么规律？可分为几个阶段？各阶段的运动遵循
7、什么规律？知识点三示波管的原理知识点三示波管的原理121.构造构造示波管是示波器的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由示波管是示波器的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由_(发射电子的灯丝、加速电极组成发射电子的灯丝、加速电极组成)、偏转电极、偏转电极(由一对由一对X偏转电极板和一对偏转电极板和一对Y偏转电极板组成偏转电极板组成)和和_组成，如图所示。组成，如图所示。电子枪电子枪荧光屏荧光屏132.原理原理(1)扫描电压：扫描电压：XX偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压。偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压。(2)灯丝被电源加热后，出现热电子发射，发射出来
8、的电子经加速电场加速后，灯丝被电源加热后，出现热电子发射，发射出来的电子经加速电场加速后，以很大的速度进入偏转电场，如果在以很大的速度进入偏转电场，如果在Y偏转极板上加一个偏转极板上加一个_，在，在X偏偏转极板上加一转极板上加一_，在荧光屏上就会出现按，在荧光屏上就会出现按Y偏转电压规律变化的可视偏转电压规律变化的可视图像。图像。信号电压信号电压扫描电压扫描电压14思考判断思考判断(1)如果在偏转电极如果在偏转电极YY和和XX上不加电压电子束不偏转，打在荧光屏中心。上不加电压电子束不偏转，打在荧光屏中心。()(2)只在只在YY上加恒定电压时，电子束不偏转。上加恒定电压时，电子束不偏转。()(3
9、)只在只在XX上加恒定电压时，电子束沿上加恒定电压时，电子束沿YY方向偏转。方向偏转。()15观察探究观察探究如图所示，直线上有如图所示，直线上有O、a、b、c四点，四点，a、b间的距离与间的距离与b、c间的距离相等，在间的距离相等，在O点处有固定点电荷。已知点处有固定点电荷。已知b点电势高于点电势高于c点电势。若一带负电荷的粒子仅在静电力点电势。若一带负电荷的粒子仅在静电力作用下先从作用下先从c点运动到点运动到b点，再从点，再从b点运动到点运动到a点。点。试分析：试分析：(1)电子的运动情况；电子的运动情况；(2)从从c点到点到b点，从点，从b点到点到a点两段运动上，静电力点两段运动上，静电
10、力对电子做功的关系。对电子做功的关系。核心要点核心要点带电粒子在电场中的直线运动带电粒子在电场中的直线运动16答案答案(1)根据点电荷电场及电势分布特点可知，根据点电荷电场及电势分布特点可知，b点电势高于点电势高于c点电势，则点电势，则O点固点固定的是正电荷。电子从定的是正电荷。电子从c点运动到点运动到b点，再从点，再从b点运动到点运动到a点，静电力对电子一直点，静电力对电子一直做正功，电子速度一直增大。做正功，电子速度一直增大。(2)静电力做功静电力做功WqU，因为，因为UbcUab，则前一个过程中静电力做功小于后一个，则前一个过程中静电力做功小于后一个过程静电力做功。过程静电力做功。17探
11、究归纳探究归纳1.关于带电粒子在电场中的重力关于带电粒子在电场中的重力(1)基本粒子：如电子、质子、基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等，除有说明或有明确的暗示以外，粒子、离子等，除有说明或有明确的暗示以外，此类粒子一般不考虑重力此类粒子一般不考虑重力(但并不忽略质量但并不忽略质量)。(2)带电微粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，带电微粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。一般都不能忽略重力。182.带电粒子的加速带电粒子的加速当带电粒子以很小的速度进入电场中，在静电力作用下做加速运动，示波器、电当带电粒子以很小的速度进入电场
12、中，在静电力作用下做加速运动，示波器、电视显像管中的电子枪都是利用电场对带电粒子加速的。视显像管中的电子枪都是利用电场对带电粒子加速的。3.处理方法处理方法可以从动力学和功能关系两个角度进行分析，其比较如下。可以从动力学和功能关系两个角度进行分析，其比较如下。动力学角度动力学角度功能关系角度功能关系角度涉及知识涉及知识应用牛顿第二定律结合匀变速直应用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式线运动公式功的公式及动能定理功的公式及动能定理选择条件选择条件匀强电场，静电力是恒力匀强电场，静电力是恒力可以是匀强电场，也可以是非匀强电场，可以是匀强电场，也可以是非匀强电场，静电力可以是恒力，也可以是变力静电力
13、可以是恒力，也可以是变力19试题案例试题案例例例1 质量和电荷量不同的带电粒子，在电场中由静止开始经相同电压加速后质量和电荷量不同的带电粒子，在电场中由静止开始经相同电压加速后()A.比荷大的粒子速度大，电荷量大的粒子动能大比荷大的粒子速度大，电荷量大的粒子动能大B.比荷大的粒子动能大，电荷量大的粒子速度大比荷大的粒子动能大，电荷量大的粒子速度大C.比荷大的粒子速度和动能都大比荷大的粒子速度和动能都大D.电荷量大的粒子速度和动能都大电荷量大的粒子速度和动能都大20答案答案A21例例2 如图所示，平行板电容器两板间的距离为如图所示，平行板电容器两板间的距离为d，电势差为，电势差为U。一。一质量为
14、质量为m、带正电电荷量为、带正电电荷量为q的的粒子，在静电力的作用下由静止粒子，在静电力的作用下由静止开始从正极板开始从正极板A向负极板向负极板B运动。运动。(1)比较比较粒子所受静电力和重力的大小，说明重力能否忽略不计粒子所受静电力和重力的大小，说明重力能否忽略不计(粒子质量是质子质量的粒子质量是质子质量的4倍，即倍，即m41.671027 kg，电荷量是，电荷量是质子的质子的2倍倍)。(2)粒子的加速度是多少？在电场中做何种运动？粒子的加速度是多少？在电场中做何种运动？(3)计算粒子到达负极板时的速度大小计算粒子到达负极板时的速度大小(尝试用不同的方法尝试用不同的方法)。22解析解析(1)
15、粒子所受静电力大、重力小；因重力远小于静电力，故可以忽略重力，粒子所受静电力大、重力小；因重力远小于静电力，故可以忽略重力，U一般几百伏，一般几百伏，d为几厘米。为几厘米。(3)方法方法1利用动能定理求解。利用动能定理求解。在带电粒子的运动过程中，静电力对它做的功是在带电粒子的运动过程中，静电力对它做的功是WqU23答案见解析答案见解析方法方法2利用牛顿定律结合运动学公式求解。利用牛顿定律结合运动学公式求解。设粒子到达负极板时所用时间为设粒子到达负极板时所用时间为t，24方法归纳带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法方法归纳带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法25针对训练针对训练1
16、如图所示，一个质子以初速度如图所示，一个质子以初速度v05106 m/s水平射入一个由两块带电水平射入一个由两块带电的平行金属板组成的区域。两板距离为的平行金属板组成的区域。两板距离为20 cm，设金属板之间电场是匀强电场，设金属板之间电场是匀强电场，电场强度为电场强度为3105 N/C。质子质量。质子质量m1.671027 kg，电荷量，电荷量q1.601019 C。求质子由板上小孔射出时的速度大小。求质子由板上小孔射出时的速度大小。26质子飞出时的速度约为质子飞出时的速度约为6106 m/s。答案答案6106 m/s而而WqEd1.60101931050.2 J9.61015 J27针对训
17、练针对训练2 (20194月浙江选考，月浙江选考，10)当今医学上对某些肿瘤采用质子疗法进行治当今医学上对某些肿瘤采用质子疗法进行治疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加速到速质子，使其从静止开始被加速到1.0107 m/s。已知加速电场的场强为。已知加速电场的场强为1.3105 N/C，质子的质量为，质子的质量为1.671027 kg，电荷量为，电荷量为1.61019 C，则下列说，则下列说法正确的是法正确的是()28A.加速过程中质子电势能增加加速过程中质子电势能增加
18、B.质子所受到的电场力约为质子所受到的电场力约为21015 NC.质子加速需要的时间约为质子加速需要的时间约为8106 sD.加速器加速的直线长度约为加速器加速的直线长度约为4 m答案答案D29观察探究观察探究如图所示，质量为如图所示，质量为m、电荷量为、电荷量为q的粒子以初速度的粒子以初速度v0垂直于电场垂直于电场方向射入两极板间并从另一侧射出，两平行板间存在方向竖直方向射入两极板间并从另一侧射出，两平行板间存在方向竖直向下的匀强电场，已知板长为向下的匀强电场，已知板长为l，板间电压为，板间电压为U，板间距为，板间距为d，不计粒子的重力。不计粒子的重力。(1)粒子的加速度大小是多少？方向如何
19、？做什么性质的运动？粒子的加速度大小是多少？方向如何？做什么性质的运动？(2)求粒子通过电场的时间及粒子离开电场时水平方向和竖直方求粒子通过电场的时间及粒子离开电场时水平方向和竖直方向的速度，及合速度与初速度方向的夹角向的速度，及合速度与初速度方向的夹角的正切值；的正切值；(3)求粒子沿电场方向的偏移量求粒子沿电场方向的偏移量y。核心要点核心要点带电粒子的偏转带电粒子的偏转30(2)如图所示如图所示31vxv032探究归纳探究归纳1.基本规律基本规律带电粒子在电场中的偏转，轨迹如图所示。带电粒子在电场中的偏转，轨迹如图所示。33342.几个常用推论几个常用推论3536试题案例试题案例例例3 如
20、图所示，带电荷量之比为如图所示，带电荷量之比为qAqB13的带电粒子的带电粒子A、B，先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容器中，先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容器中，不计重力，带电粒子偏转后打在同一极板上，水平飞行距不计重力，带电粒子偏转后打在同一极板上，水平飞行距离之比为离之比为xAxB21，则带电粒子的质量之比，则带电粒子的质量之比mAmB以以及在电场中飞行的时间之比及在电场中飞行的时间之比tAtB分别为分别为()A.11，23 B.21，32C.11，34 D.43，2137答案答案D38例例4 一束电子流在经一束电子流在经U5 000 V的加速电压加速后，在距两极板等距
21、离处垂直进的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示。若两板间距入平行板间的匀强电场，如图所示。若两板间距d1.0 cm，板长，板长l5.0 cm，那，那么要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？么要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？3940lv0t在垂直于板面的方向做匀加速直线运动在垂直于板面的方向做匀加速直线运动进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动41即要使电子能飞出，所加电压最大为即要使电子能飞出，所加电压最大为400 V。答案答案400 V42方法归纳带电粒子在电场
22、中运动问题的处理方法方法归纳带电粒子在电场中运动问题的处理方法带电粒子在电场中运动的问题实质上是力学问题的延续，从受力角度看带电粒带电粒子在电场中运动的问题实质上是力学问题的延续，从受力角度看带电粒子与一般物体相比多受到一个静电力；从处理方法上看仍可利用力学中的规律子与一般物体相比多受到一个静电力；从处理方法上看仍可利用力学中的规律分析：如选用平衡条件、牛顿定律，动能定理、功能关系，能量守恒等。分析：如选用平衡条件、牛顿定律，动能定理、功能关系，能量守恒等。43针对训练针对训练3 如图所示，有一带电粒子贴着如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转板沿水平方向射入匀强电场，当
23、偏转电压为电压为U1时，带电粒子沿时，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电时，带电粒子沿粒子沿轨迹落到轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为电压之比为()A.U1U218 B.U1U214C.U1U212 D.U1U21144答案答案A45针对训练针对训练4 长为长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为匀强电场，一个带电荷量为q、质量为、质量为m的带电粒子，以
24、初速度的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与水平方垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与水平方向成向成30角，如图所示，不计粒子重力，求：角，如图所示，不计粒子重力，求：46(1)粒子离开电场时速度的大小；粒子离开电场时速度的大小；(2)匀强电场的场强大小；匀强电场的场强大小；(3)两板间的距离。两板间的距离。解析解析(1)粒子离开电场时，速度与水平方向夹角为粒子离开电场时，速度与水平方向夹角为30，(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动，粒子在匀强电场中做类平抛运动，在水平方向上在水平方向上Lv0t，
25、4748观察探究观察探究粒子加速器是利用周期性变化的电场使带电粒子在其中不断被加速的仪器，下图粒子加速器是利用周期性变化的电场使带电粒子在其中不断被加速的仪器，下图为加速器的一种为加速器的一种直线加速器。思考：为使粒子不断被加速，粒子运动到每个直线加速器。思考：为使粒子不断被加速，粒子运动到每个空隙时，电场方向应如何变化？空隙时，电场方向应如何变化？核心要点核心要点带电粒子在交变电场中的运动带电粒子在交变电场中的运动49答案粒子运动到每个漂移管的空隙答案粒子运动到每个漂移管的空隙(相当于电容器极板正对区域相当于电容器极板正对区域)时，电场方向时，电场方向应该和上一个间隙时相同，才能使粒子经过空
26、隙时被持续加速，所以加在漂移应该和上一个间隙时相同，才能使粒子经过空隙时被持续加速，所以加在漂移管上的电压应该如图中所示的那样间隔排布。管上的电压应该如图中所示的那样间隔排布。50探究归纳探究归纳1.当空间存在交变电场时，粒子所受静电力方向将随着电场方向的改变而改变，粒当空间存在交变电场时，粒子所受静电力方向将随着电场方向的改变而改变，粒子的运动性质也具有周期性。子的运动性质也具有周期性。2.研究带电粒子在交变电场中的运动需要分段研究，并辅以研究带电粒子在交变电场中的运动需要分段研究，并辅以vt图像，特别注意带图像，特别注意带电粒子进入交变电场时的时刻及交变电场的周期。电粒子进入交变电场时的时
27、刻及交变电场的周期。51试题案例试题案例例例5 在如图所示的平行板电容器的两板在如图所示的平行板电容器的两板A、B上分别加如图甲、乙所示的两种电压，上分别加如图甲、乙所示的两种电压，开始开始B板的电势比板的电势比A板高。在静电力作用下原来静止在两板中间的电子开始运动。板高。在静电力作用下原来静止在两板中间的电子开始运动。若两板间距足够大，且不计重力，试分析电子在两种交变电压作用下的运动情况，若两板间距足够大，且不计重力，试分析电子在两种交变电压作用下的运动情况，并画出相应的并画出相应的vt图像。图像。52解析解析t0时，时，B板电势比板电势比A板高，在静电力作用下，电子向板高，在静电力作用下，
28、电子向B板板(设为正向设为正向)做初做初速度为零的匀加速运动。速度为零的匀加速运动。53答案见解析答案见解析54方法总结方法总结带电粒子在交变电场中的运动可以是单向直线运动，也可以是往复周期性运动，带电粒子在交变电场中的运动可以是单向直线运动，也可以是往复周期性运动，与运动的开始时刻有关系，一般分析一个周期内的运动，一个周期以后重复第与运动的开始时刻有关系，一般分析一个周期内的运动，一个周期以后重复第一个周期内的运动形式。一个周期内的运动形式。55针对训练针对训练5 在如图甲所示平行的在如图甲所示平行的A、B两极板上加上如图乙所示的交变电压，开始两极板上加上如图乙所示的交变电压，开始B板的电势
29、比板的电势比A板高，这时两极板中间原来静止的电子在静电力作用下开始运动，板高，这时两极板中间原来静止的电子在静电力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是(不计电子重力不计电子重力)()56A.电子先向电子先向A板运动，然后向板运动，然后向B板运动，再返回板运动，再返回A板做周期性来回运动板做周期性来回运动B.电子一直向电子一直向A板运动板运动C.电子一直向电子一直向B板运动板运动D.电子先向电子先向B板运动，然后向板运动，然后向A板运动，再返回板运动，再返回B板做周期性来回运动板做周期性来回运动解析解析由运动学和动力
30、学规律画出如图所示的由运动学和动力学规律画出如图所示的vt图像可知，电子一直向图像可知，电子一直向B板运板运动，选项动，选项C正确。正确。答案答案C57观察探究观察探究如图所示，为示波管结构原理图。如图所示，为示波管结构原理图。核心要点核心要点对示波器的认识对示波器的认识58(1)示波管由哪几部分组成？各部分的作用是什么？示波管由哪几部分组成？各部分的作用是什么？(2)在电极在电极X和和X加扫描电压，目的是什么？在电极加扫描电压，目的是什么？在电极Y和和Y加信号电压，可以使电加信号电压，可以使电子向什么方向偏转？子向什么方向偏转？答案答案(1)主要有电子枪、偏转电极、荧光屏三部分组成。电子枪的
31、作用是发射主要有电子枪、偏转电极、荧光屏三部分组成。电子枪的作用是发射电子并且加速电子，使电子获得较大的速度；偏转电极的作用是使电子发生偏电子并且加速电子，使电子获得较大的速度；偏转电极的作用是使电子发生偏转；荧光屏的作用是显示电子的偏转情况。转；荧光屏的作用是显示电子的偏转情况。(2)扫描电压的作用是使电子在水平方向偏转，扫描电压的作用是使电子在水平方向偏转，Y方向的信号电压可以使电子向方向的信号电压可以使电子向上或向下偏转。上或向下偏转。59试题案例试题案例例例6 (多选多选)示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏
32、组成，如图所示。如果在荧光屏上如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的点出现亮斑，那么示波管中的()A.极板极板X应带正电应带正电 B.极板极板X应带正电应带正电C.极板极板Y应带正电应带正电 D.极板极板Y应带正电应带正电60解析解析由题意可知，在由题意可知，在XX方向上向方向上向X方向偏转，方向偏转，X带正电，带正电，A正确，正确，B错误；在错误；在YY方向上向方向上向Y方向偏转，方向偏转，Y带正电，带正电，C正确，正确，D错误。错误。答案答案AC61例例7 水平放置的两块平行金属板长水平放置的两块平行金属板长L5.0 cm，两板间距，两板间距d1.0 cm，两板间电压为，两板
33、间电压为90 V且上板带正电荷。一电子沿水平方向以速度且上板带正电荷。一电子沿水平方向以速度v02.0107 m/s从两板中间射入，从两板中间射入，如图所示，求：如图所示，求：(电子电荷量电子电荷量q1.61019 C，电子质量，电子质量me9.11031 kg)(计算计算结果在小数点后保留结果在小数点后保留2位有效数字位有效数字)62(1)电子偏离金属板时的侧位移；电子偏离金属板时的侧位移；(2)电子飞出电场时的速度；电子飞出电场时的速度；(3)电子离开电场后，打在屏上的电子离开电场后，打在屏上的P点，若点，若s10 cm，求，求OP的长。的长。63(3)电子飞出电场后做匀速直线运动，则电子
34、飞出电场后做匀速直线运动，则OPystan 2.49 cm答案答案(1)0.49 cm(2)2.04107 m/s速度的方向与速度的方向与v0的夹角的夹角满足满足tan 0.2(3)2.49 cm64针对训练针对训练6 图甲为示波管的原理图。如果在电极图甲为示波管的原理图。如果在电极YY之间所加的电压按图乙所示之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在电极的规律变化，在电极XX之间所加的电压按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上之间所加的电压按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上看到的图形是看到的图形是()65解析解析由于电极由于电极XX之间所加的是扫描电压，电极之间所加的是扫描电压，电极YY之间所加的电
35、压为信号电之间所加的电压为信号电压，所以荧光屏上会看到压，所以荧光屏上会看到B选项所示的图形。选项所示的图形。答案答案B66针对训练针对训练7 一群速率不同的一价离子从一群速率不同的一价离子从A、B两平行极板正中央水平射入如图所示两平行极板正中央水平射入如图所示的偏转电场，离子的初动能为的偏转电场，离子的初动能为Ek，A、B两极板间电压为两极板间电压为U，间距为，间距为d，C为竖直为竖直放置并与放置并与A、B间隙正对的金属挡板，屏间隙正对的金属挡板，屏MN足够大。若足够大。若A、B极板长为极板长为L，C到极到极板右端的距离也为板右端的距离也为L，C的长为的长为d。不考虑离子所受重力，元电荷为。不考虑离子所受重力，元电荷为e。67(1)写出离子射出写出离子射出A、B极板时的偏转距离极板时的偏转距离y的表达式；的表达式；(2)初动能范围是多少的离子才能打到屏初动能范围是多少的离子才能打到屏MN上？上？68(2)离子射出电场时的竖直分速度离子射出电场时的竖直分速度vyat离子射出电场后做匀速直线运动离子射出电场后做匀速直线运动69
