人教版（2019）必修第三册 第十章 第五节 带电粒子在电场中的运动 同步学案 （教师版+学生版）

中小学教育资源及组卷应用平台 第五节 带电粒子在电场中的运动 一、带电粒子在电场中的直线运动（圆周运动） 1.不计重力的粒子 【示例】 带电粒子电荷量为，质量为（不计重力），从点静止释放，经过电场加速后速度变为。 【分析】 带电粒子在电场中运动，仅在电场力的作用下运动，只有电场力做功，根据动能定理可知 或 2.计重力的带电体 【示例】 质量为、电荷量为的液滴，从距上极板高处自由释放，下落至下极板处时的速度恰好减为。 【分析】 液滴在进入电容器前做自由落体，进入电容器后开始做匀减速直线运动，根据电容器的正负极特点可知液滴带负电，根据动能定理可知 【典例1】如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的时间和速率，下列说法正确的是（　　） A.两板间距越大，则加速的时间越长，获得的速率越小 B.两板间距越小，则加速的时间越短，获得的速率越小 C.两板间距越小，则加速的时间越短，获得的速率不变 D.两板间距越小，则加速的时间不变，获得的速率不变 【典例2】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，开始B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。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v－t图像。 【典例3】如图所示，竖直向下的匀强电场中，用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕O做圆周运动，以下四种说法中正确的是（　　） A.带电小球可能做匀速圆周运动 B.带电小球可能做非匀速圆周运动 C.带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小 D.带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小 【练习1】如图所示，平行板电容器的两个极板与水平面成一角度，两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（　　） A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 【练习2】如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子（　　） A.运动到P点返回 B.运动到P和P′点之间返回 C.运动到P′点返回 D.穿过P′点 【练习3】（多选）如图所示，两平行金属板分别加上如下列选项中的电压，能使原来静止在金属板中央的电子(不计重力)有可能做往返运动的U－t图象应是(设两板距离足够大)（　　） 【练习4】如图(a)所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是（　　） A.0