1、高三物理备课电场复习讲义(三)一考点：内容要求带电粒子在匀强电场中的运动示波器二知识内容：1带电粒子的加速（1）运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直在线，做运动。（答案：匀加（减）速直线）（2）用功能观点分析：粒子动能的变化量等于静电力对它所做的功（电场可以是_电场或_电场）。若粒子的初速度为零，则：_，v=_；若粒子的初速度不为零，则：_，v=_。（答案：匀强，非匀强，qU=21 mv2，mqU2，qU=21 mv2-21 mv02，mqUv220）2带电粒子的偏转（限于匀强电场）（1）运动状态分析：带电粒子以速度 v0 垂直于电场线方向飞入
2、匀强电场时，受到恒定的与初速度方向_的电场力作用而做_运动。（垂直，匀变速曲线）（2）粒子偏转问题的分析处理方法类似于_的分析处理，即应用_的方法：沿初速度方向为_运动，运动时间 t=_.沿电场力方向为_运动，加速度 a=_.离开电场时的偏移量 y=_离开电场时的偏转角 tan=_。3、认识 J2459 型示波器面板重要旋钮作用：（1）竖直位移旋钮（7）水平位移旋钮：用来调节图像在-_的位置。（2）Y 增益旋钮；（9）X 增益旋钮：用来调节图像在-_的幅度。（3）、实验步骤：观察亮斑并调节：把辉度调节旋钮，竖直位移旋钮和水平位移旋钮旋转到，衰减调节旋钮置于，扫描范围旋钮置于挡，打开电源开关，指
3、示灯亮，预热后，顺时针旋转旋钮，屏上即出现一个亮斑。注意不应使亮斑或长时间停留不动。观察扫描并调节：把 X 增益旋钮顺时针转到处，扫描微调旋钮，扫描范围旋钮置于，可以看到扫描的情形：亮斑从左向右移动，到右端后又很快回到左端。顺时针旋转扫描微调旋钮以增大，可以看到亮斑迅速移动成为一条亮线。调节 X增益旋钮，可以看到亮线长度的改变。三例题：【例1】.矩形绝缘板放在光滑水平面上，另有一质量为m，带电量为q的小物块沿板的上表面以某一初速度从左端A水平向右滑上该板，整个装置处于竖直向下，足够大的匀强电场中，小物块沿板运动至右端B恰好停在板上若强场大小不变而方向反向，当小物块仍由A端以相同的初速度滑上板面
4、，则小物块运动到距A端的距离为板长2/3处时，就相对于板静止了求：小物块带何种电荷？匀强电场场强的大小E 【例 2】如图所示在竖直平面 xOy 内存在着竖直向下的匀强电场，带电小球以初速度 v0，从 O 点沿 Ox 轴水平射入，恰好通过平面中的 A 点，OA 连线与 Ox 轴夹角为 30，已知小球的质量为 m，则带电小球通过 A 点时的动能为_.【例 3】（1）在练习使用示波器的实验中，关于竖直位移旋纽和 Y 增益旋纽的作用，下列说法正确的是（）A竖直位移旋纽用来调节图象在竖直方向的位置，Y 增益旋纽用来调节图象在竖直方向的幅度B竖直位移旋纽用来调节图象在竖直方向的幅度，Y 增益旋纽用来调节图
5、象在竖直方向的位置C竖直位移旋纽和 Y 增益旋纽都是用来调节图象在竖直方向的位置的D竖直位移旋纽和 Y 增益旋纽都是用来调节图象在竖直方向的幅度的 ABE【例 4】一束初速不计的电子流在经 U=5000V 的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离 d=1.0cm，板长 l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？【例 5】.图 16142 为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形.（1）若要增大显示波形的亮度，应调节_钮；（2）若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节_钮；（3）若要将波形曲线调至屏中
6、央，应调节_与_钮.四练习：1。一个质子和一个粒子原来相隔一定距离若同时从静止释放它们，它们仅在相互间的电场力作用下开始运动，则在它们的运动过程中不发生变化的物理量是A.它们的总动能B.各自的加速度C.它们的总动量D.它们的电势能2。2006 天津卷 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为 S、电流为 I 的电子束。已知电子的电量为 e、质量为 m，则在刚射出加速电场时，一小段长为L 的电子束内电子个数是A2I lmeSeUB2I lmeeUC2ImeSeUD2IS lmeeU0000111 01 01 01 0 01
7、 0 01 0 01 0kkk外 xDCACY输入 地 X输入+-同步衰减扫描微调扫描范围开YX 增益增益坚直位移水平位移辉度聚焦161423如图所示，绝缘细线系一带有负电的小球，小球在竖直向下的匀强电场中，做竖直面内的圆周运动，以下说法正确的是：A当小球到达最高点 a 时，线的张力一定最小 B当小球到达最低点 b 时，小球的速度一定最大 C当小球到达最高点 a 时，小球的电势能一定最小 D小球在运动过程中机械能守恒 4北京卷.)如图 1 所示，真空中相距 d=5 cm 的两块平行金属板 A、B 与电源连接(图中未画出)，其中 B 板接地（电势为零）,A 板电势变化的规律如图 2 所示.将一个
8、质量 m=2.010-23 kg,电量 q=+1.610-14C 的带电粒子从紧临 B 板处释放，不计重力.求：(1)在 t=0 时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小;(2)若 A 板电势变化周期 T=1.010-5 s,在 t=0 时将带电粒子从紧临 B 板处无初速释放，粒子到达 A 板时动量的大小；(3)A 板电势变化频率多大时，在 t=4T 到 t=2T 时间内从紧临 B 板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达 A 板.OabE5。2006 全国卷 I有个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多用锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模
9、型进行定量研究。如图所示，电容量为 C 的平行板电容器的极板 A 和 B 水平放置，相距为 d,与电动势为、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为 m 的导电小球，小球可视为质点。已知：若小球与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零，带电状态也立即改变，改变后，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的 倍（1。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为 g。（）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势 至少应大于多少？（）设上述条件已满足，在较长的时间间隔 T 内小球做了很多次往返运动。求在 T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。6.如图是一个说明示波管
10、工作的原理图，电子经加速电场（加速电压为 U1）加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是 h，两平行板间的距离为 d，电压为 U2，板长为l，每单位电压引起的偏移2Uh，叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用下列哪些方法（）A增大 U2B减小 lC减小 dD增大 U17如图所示，电子在电势差为 U1 的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为 U2 的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角 变大的是（）AU1 变大，U2 变大BU1 变小，U2 变大CU1 变大，U2 变小D
11、U1 变小，U2 变小 8如图所示，有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场中的 P 点以相同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们分别落到 A、B、C 三点，则可以断定：A落到 A 点的小球带正电，落到 C 点的小球带负电 B三小球在电场中运动时间相等 C三小球到达正极板的动能关系是KCKBKAEEE D三小球在电场中运动的加速度是CBAaaa9。如图所示，热电子由阴极飞出时的初速忽略不计，电子发射装置的加速电压为 U0。电容器板长和板间距离均为 L=10cm，下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离也是 L=10cm。在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图像如
12、左图。（每个电子穿过平行板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：（1）在 t=0.06s 时刻，电子打在荧光屏上的何处？（2）荧光屏上有电子打到的区间有多长？（3）屏上的亮点如何移动？10。.在练习使用示波器实验中，某同学欲按要求先在荧光屏上调出亮斑，为此，他进行了如下操作：首先将辉度调节旋钮逆时针转到底，竖直位移和水平位移旋钮转到某位置，将衰减调节旋钮置于 1 000 挡，扫描范围旋钮置于“外 x”挡.然后打开电源开关（指示灯亮），过 2 min 后，顺时针旋转辉度调节旋钮，结果屏上始终无亮斑出现（示波器完好）.那么，他应再调节下列哪个旋钮才有可能在屏上出现亮斑A.竖直位移旋钮B.水平位移旋
13、钮C.聚焦调节旋钮.辅助聚焦旋钮o0.1 0.2 0.3 0.4 0.53U0u0.06LL LU0yOt11。如图是练习使用示波器实验的示意图，图中“X 输入”、“Y 输入”、“地”为信号输入接线柱。实验要求用示波器测右图 b、c 间的直流电压。把 b 接“地”接线柱，欲使 P 滑动时，亮斑在竖直方向移动，则 c 端应接接线柱。实验发现，当 P 滑到最左端时，亮斑恰好在荧光屏的中心；当 P 滑到最右端时，亮斑向下偏离中心 3.0 格。当 P 滑到某点时，亮斑向下偏离中心 2.5 格，则此时 b、c 间的电压为V。（图中电源是电动势为 1.5V，内阻不计的一节干电池）12。.图 16141 中
14、图 a 为示波器面板，图 b 为一信号源.（1）若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形，应将信号源的 a 端与示波器面板上的_接线柱相连，b 端与_接线柱相连；（2）若示波器所显示的输入波形如图 c 所示，要将波形上移，应调节面板上的_旋钮；要使此波形横向展宽，应调节_旋钮；要使屏上能够显示 3 个完整的波形，应调节_旋钮.00001234567111 01 01 01 0 01 0 01 0 01 0 0 0kkk外xDCACY输 入 地 X输 入+-同 步衰减扫描微调扫描范围开YX 增益增益图 aab图 b图 c图 16141第三讲答案例题：1。负电 E=5mgq2。76m20v3。A 4。400V 5。辉度，聚焦，竖直位移、水平位移。练习：1。C 2。B 3。C 4。4.0109m/s2，4.010-19Ns，f52 104Hz5。mgdc，n=222222Tmdmdcmgdcmgd ，Q=2222222c Tmdmdcmgdcmgd 6。C 7。B 8。A 9。0。135m，0。3m，屏上的亮点由上而下匀速上升，间歇一段时间后，又重复出现。10。A B 11。Y 输入，1。25V 12。Y 输入，地。竖直位移，X 增益，扫描范围和扫描微调