1、第9节带电粒子在电场中的运动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，受到静电力与运动方向在同一直线上，做匀加(减)速直线运动(2)用功能观点分析：粒子动能的变化量等于静电力做的功(语言叙述动能定理)qUmv2(初速度为零时)qUmv2mv(初速度不为零时)注意：以上公式适用于匀强或非匀强电场2带电粒子的偏转(限于匀强电场)(1)带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向垂直的静电力作用而做匀变速曲线运动(轨迹为抛物线)(2)偏转运动的分析处理方法(类似平抛运动分析方法)沿初速度方向以速度v0做匀速直线运动沿电场力方向初速度为零
2、的匀加速直线运动(3)基本公式加速度：a运动时间：t离开电场的偏转量：y偏转角：tan .1两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OAh，此电子具有的初动能是(D)A. BedUh C. D.解析：由动能定理得：ehEk，所以Ek.2(多选)如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧对矿粉分离的过程，下列表述正确的有(BD)A带正电的矿粉落在右侧 B电场力对矿粉做正功C带负电的矿粉电势能变大 D带正电的矿粉电势能变小解析：正、负电的矿粉受电场力做正功分别落
3、到左、右两侧，根据电场力做功与电势能的变化关系有正、负电的矿粉的电势能都变小，故选B、D.3带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其他力的作用)(B)A电势能增加，动能增加 B电势能减小，动能增加C电势能和动能都不变 D上述结论都不正确解析：整个过程电场力做正功，只有电势能与动能之间相互转化，根据能量守恒，减小的电势能全部转化为动能，故A、C、D错误，B正确点评：从能量守恒的角度考虑整个过程时，一个能量减小量，一定等于另一个能量的增加量4电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越平行板所需要的时间 (D)
4、 A随电压的增大而减小B随电压的增大而增大C加大两板间距离，时间将减小D与电压及两板间距离均无关解析：电子垂直于场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，在平行于金属板的方向电子不受力而做匀速直线运动，由Lv0t得，电子穿越平行板所需要的时间为t，与金属板的长成正比，与电子的初速度大小成反比，与其他因素无关，即与电压及两板间距离均无关点评：本题只要根据平行于金属板的方向电子做匀速直线运动，由位移公式即可分析5如下图所示，电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直射入电势差为U2的偏转电场在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是(B)AU1变大、U2变大 BU1
5、变小、U2变大CU1变大、U2变小 DU1变小、U2变小6如下图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场的作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该使(A)AU2加倍 BU2变为原来的4倍CU2变为原来的倍 DU2变为原来的1/2倍能力提升7如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场射入匀强电场中，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的(C)A2倍 B4倍 C.倍 D.倍解析：电子在两极板间做类平
6、抛运动：水平方向：lv0t，t.竖直方向：dat2t2，故d2，即d ，故选项C正确. 8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，下列方法中不可行的是(C)A使U1减小为原来的B使U2增大为原来的2倍C使偏转板的长度增大为原来2倍D使偏转板的距离减小为原来的分析：电子先经加速电场加速后，进入偏转电场，根据动能定理求出加速获得的速度与加速电压的关系由牛顿第二定律求出电子进入偏转电场时的加速度，根据运动的合成与分解，推导出电子在偏转电场中偏转量与偏转电压的关系，再综合得到偏转电场中偏转量与加速电压、偏转
7、电压的关系，再进行选择解析：设电子的质量和电量分别为m和e.电子在加速电场中加速过程，根据动能定理得eU1mv电子进入偏转电场后做类平抛运动，加速度大小为a电子在水平方向做匀直线运动，则有t在竖直方向做匀加速运动，则有偏转量yat2联立上述四式得，y根据上式可知，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，使U1减小为原来的；使U2增大为原来的2倍；使偏转板的长度L增大为原来2倍故C错误；使偏转板的距离减小为原来的.故D正确故选C.点评：本题粒子从静止开始先进入加速电场后进入偏转电场，得到的结论与粒子的质量和电量无关9电子电量为e，质量为m，以速度v0沿着电场线射入场强为E的匀强电场中，如图所示，电子从A点入射到达B点速度为零，则AB两点的电势差为多少？AB间的距离为多少？解析：由分析知，电子进入电场，只在电场力作用下运动，所以电场力对电子做负功由动能定理得：eU0mvU又UEd，d.答案：