10.5 带电粒子在电场中的运动 知识点一：带电粒子的分类 ①粒子：一般不考虑重力，但不能忽略质量。例如，电子、质子（）、粒子（）、离子等。 ②微粒：一般不能忽略重力，例如，液滴、油滴、尘埃、小球等。 知识点二：带电粒子的加速问题分析方法 如图所示，质量为m、带电荷量为q的基本粒子(忽略重力)，以初速度v0平行于两极板进入匀强电场，极板长为l，极板间距离为d，极板间电压为U. 进入电场方式和轨迹 以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场，带电粒子做匀变速曲线运动，和力学中的平抛运动相似。 受力特点 只有电场力且大小不变，方向与初速度v0的 方向垂直 加速度 速度 垂直电场方向： 平行电场方向： 位移 垂直电场方向： 平行电场方向： 偏转角度 知识点三：示波管的原理 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，内部主要由电子枪（由发射电子的灯丝、加速电极组成）、偏转电极（由偏转电极 XX'和偏转电极 YY组成）和荧光屏组成，如图所示。 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． 示波管工作原理：被加热的灯丝发射出热电子，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Y偏转电极上加一个信号电压，在X偏转电极上加一个扫描电压，当扫描电压与信号电压的周期相同时，荧光屏上就会得到信号电压一个周期内的稳定图像． 练习题1：质子(H)、α粒子(He)、钠离子(Na＋)三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的是（ ） A．质子(H) B．α粒子(He) C．钠离子(Na＋) D．都相同 练习题2：（多选）如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，保持两板间电压不变，则( ) A．当增大两板间距离时，v也增大 B．当减小两板间距离时，v增大 C．当改变两板间距离时，v不变 D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大 练习题3：如图，在P板附近有电荷（不计重力）由静止开始向Q板运动，则以下解释正确的是（ ） A．到达Q板的速率与板间距离和加速电压两个因素有关 B．电压一定时，两板间距离越大，加速的时间越短，加速度越小 C．电压一定时，两板间距离越大，加速的时间越长，加速度越大 D．若加速电压与电量均变为原来的2倍，则到达Q板的速率变为原来2倍 练习题4：一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)以速度v0逆着电场线方向射入有左边界的匀强电场，场强为E(如图所示)，则（ ） A．粒子射入的最大深度为 B．粒子射入的最大深度为 C．粒子在电场中运动的最长时间为 D．粒子在电场中运动的最长时间为 练习题5：一电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中，现减小两板间的电压，则电子穿过两平行板所需的时间（ ） A．随电压的减小而减小 B．随电压的减小而增大 C．与电压减小与否无关 D．随两板间距离的增大而减少 练习题6：如图所示，一电子枪发射出的电子（初速度很小，可视为零）进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的（不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况）（ ） A．减小加速电压U0 B．减小偏转电压U C．增大偏转极板间距离d D．减小偏转电场的板长L 练习题7：如图，空间内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m、电荷量为的带电粒子，从A点垂直电场方向射入电场，初速度大小为v，经过电场偏转到达B点时速度大小为2v，已知A、B两点之间沿电场方向的距离为d，不计带电粒子的重力，该匀强电场的电场强度大小为（ ） A． B． C． D． 练习题8：如图所示为示波管中偏转电极的示意图，间距为d，长度为l的平行板A、B加上电压后，可在A、B之间的空间中(设为真空)产生电场(设为匀强电场)．在距A、B两平行板等距 ... ...
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