1、北 京 四 中 编稿老师：汤玉林审稿老师：唐挈责编：郭金娟带电粒子在电场中的运动加速与偏转 主要内容1如图，在真空中有一对平行金属板，接上电压为U的电池组，在它们之间建立方向水平向右的匀强电场。有一个带电量为+q，质量为m的带电粒子（重力不计）穿过正极板上的小孔进入电场，在电场中被加速，到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出。设穿出时速度大小为v，v是多大呢？ 如果带电粒子在正极板处v0=0，由动能定理得： qU=mv2-0 若带电粒子在正极板处v00，由动能定理得 qU=mv2-mv02 2若将上图中电池组的正负极调换，则两极板间匀强电场的场强方向变为水平向左，带电量为+q，质量为m的带电粒子
2、，以初速度v0，穿过左极板的小孔进入电场，在电场中作匀减速直线运动。若v0 ，则带电粒子能从对面极板的小孔穿出，穿出时的速度大小为v，有 -qU=mv2-mv02 v= 若v0 mg, 所以基本粒子受到的重力可以忽略不计，但带电的宏观物体（由大量分子构成）如小颗粒、小球、小液滴等所受重力不能忽略。巩固练习1如图，真空中一束电子流，以一定的速度v0沿x轴方向运动，在y轴方向加一匀强电场后，电子流的轨迹如图所示，如果沿x轴取出OA=AB=BC，并分别从A、B、C三点作竖直线和电子轨迹分别交于M、N、P三点。那么：（1）电子流经M、N、P三点时，沿x轴分速度之比为_。（2）沿y轴分速度之比为_。（3
3、）电子经OM、MN、NP三段径迹，其动量增量之比为_。（4）电子经这三段径迹，其动能增量之比为_。 2两平行金属板间的电压为U，两板间距为d，一质量为m，电量为q的带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场，离开电场时，偏转距离为d/2，那么带电粒子离开电场时的动能为_（粒子重力不计）。3如图所示，带电粒子以平行于极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场（重力不计），若粒子的初动能变为原来2倍，而仍能擦极板边缘飞出，可采用的措施为（ ）A、将板的长度变为原来的2倍，B、将板之间的距离变为原来的1/2C、将两板之间的电压变为原来的2倍 D、以上措施均不对 4如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场。若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，可供选用的方法有（ ）A、使U1减小为原来的1/2B、使U2增大为原来的2倍，C、使偏转电场极板的长度增大为原来的2倍D、使偏转电场极板的距离减小为原来的1/2倍 5两平行金属板之间存在匀强电场，一带电粒子以初动能为Ek沿垂直电场线方向飞入，飞离电场时动能为初动能的2倍，若同一带电粒子初速度增加一倍，那么，它飞出电场时动能为初动能的_倍。练习答案：1 1:1:1: 1:2:3 1:1:1 1:3:5 2mv02+qU3C4A B D54.25
