2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 難點(diǎn)突破7 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)問題的分析 新人教版.doc
《2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 難點(diǎn)突破7 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)問題的分析 新人教版.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 難點(diǎn)突破7 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)問題的分析 新人教版.doc(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 難點(diǎn)突破7 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)問題的分析 新人教版 帶電粒子以速度v0垂直于電場線方向飛入兩帶電平行板產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場中,受到恒定的與初速度方向成90角的電場力作用而做勻變速曲線運(yùn)動,其軌跡為拋物線,稱為類平拋運(yùn)動.處理此類問題的方法是利用運(yùn)動的合成與分解知識,把類平拋運(yùn)動分解為:①沿初速度方向做速度為v0的勻速直線運(yùn)動;②沿電場力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.在實(shí)際的應(yīng)用中要抓住兩個(gè)“問題”. 1.粒子的偏轉(zhuǎn)角問題 (1)已知帶電粒子運(yùn)動情況如圖所示,設(shè)帶電粒子質(zhì)量為m,帶電荷量為q,以初速度v0垂直于電場線方向射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電壓為U1,若粒子飛出電場時(shí)偏轉(zhuǎn)角為θ,則tanθ=,式中vy=at=, vx=v0 代入得tanθ=① 結(jié)論:初動能一定時(shí)tanθ與q成正比,電荷量相同時(shí)tanθ與動能成反比. (2)已知加速電壓U0 不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過同一加速電壓U0加速后,有qU0=mv② 由①②式得:tanθ=③ 結(jié)論:粒子的偏轉(zhuǎn)角與粒子的q、m無關(guān),僅取決于加速電場和偏轉(zhuǎn)電場,即不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過同一電場加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場,它們在電場中的偏轉(zhuǎn)角度總是相同的. 2.粒子的偏轉(zhuǎn)量問題 (1)y=at2=2④ 作粒子速度的反向延長線,設(shè)交于O點(diǎn),O點(diǎn)與電場邊緣的距離為x,則x===⑤ 結(jié)論:粒子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時(shí),就像是從極板間的處沿直線射出. (2)若不同的帶電粒子是從靜止經(jīng)同一加速電壓U0加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的,則由②和④得:y=⑥ 結(jié)論:粒子的偏轉(zhuǎn)角和偏轉(zhuǎn)距離與粒子的q、m無關(guān),僅取決于加速電場和偏轉(zhuǎn)電場,即不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過同一電場加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場,它們在電場中的偏轉(zhuǎn)角度和偏轉(zhuǎn)距離總是相同的. 【典例】 如圖所示,一個(gè)帶正電的粒子以平行于x軸正方向的初速度v0從y軸上a點(diǎn)射入第一象限內(nèi),為了使這個(gè)粒子能經(jīng)過x軸上定點(diǎn)b,可在第一象限的某區(qū)域內(nèi)加一方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場.已知所加電場的場強(qiáng)大小為E,電場區(qū)域沿x方向的寬度為s,Oa=L,Ob=2s,粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,重力不計(jì),試討論電場的左邊界與b的可能距離. 【解析】 設(shè)電場左邊界到b點(diǎn)的距離為Δx,已知電場寬度為s,Ob=2s,分以下兩種情況討論 (1)若粒子在離開電場前已到達(dá)b點(diǎn),如圖甲所示,即 Δx≤s,則Δx=v0t y=L=t2 聯(lián)立解得Δx=. (2)若粒子離開電場后做勻速直線運(yùn)動到達(dá)b點(diǎn),如圖乙所示,即s<Δx≤2s,則s=v0t y=t2 由幾何關(guān)系知tanθ== 聯(lián)立解得Δx=+. 【答案】 見解析 (xx天津卷)(多選)如圖所示,氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場線水平向右的加速電場E1,之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強(qiáng)電場E2發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在屏上.整個(gè)裝置處于真空中,不計(jì)粒子重力及其相互作用,那么( ) A.偏轉(zhuǎn)電場E2對三種粒子做功一樣多 B.三種粒子打到屏上時(shí)的速度一樣大 C.三種粒子運(yùn)動到屏上所用時(shí)間相同 D.三種粒子一定打到屏上的同一位置 解析:設(shè)加速電場兩板間距離為d,則qE1d=mv,粒子在偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn),設(shè)側(cè)移量為y,偏轉(zhuǎn)電場兩板的長度為L,則 y=()2=,在偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)電場對粒子做的功W=qE2y=,由于三種粒子的電荷量相等,因此偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做的功相等,A項(xiàng)正確;三種粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度v滿足qE1d+qE2y=mv2,由于質(zhì)量不同,因此速度v大小不同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;三種粒子運(yùn)動到屏上的時(shí)間t=+x,x為加速電場右極板到屏的距離,由于質(zhì)量不同,因此運(yùn)動時(shí)間不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于粒子從同一位置射出偏轉(zhuǎn)電場,射出電場時(shí)的速度的反向延長線均交于偏轉(zhuǎn)電場中線的中點(diǎn),因此粒子會打在屏上同一位置,D項(xiàng)正確. 答案:AD 在水平向右的勻強(qiáng)電場中,質(zhì)量為m的帶正電質(zhì)點(diǎn)所受重力mg是電場力的倍.現(xiàn)將其以初速度v0豎直向上拋出,則從拋出到速度最小時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間為( ) A.t= B.t= C.t= D.t= 解析:用等效法求解:將所受重力和電場力等效為“新的重力”.質(zhì)點(diǎn)在場中做類斜拋運(yùn)動,到達(dá)“物理最高點(diǎn)”時(shí),速度最小,沿“物理水平方向”(與“物理豎直方向”垂直).該過程中速度矢量變化如圖所示. tanα==,α=30 等效重力加速度g′== Δv=v0cos30=g′t 聯(lián)立解得t=. 答案:D- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 難點(diǎn)突破7 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)問題的分析 新人教版 2019 年高 物理 二輪 復(fù)習(xí) 難點(diǎn) 突破 帶電 粒子 電場 偏轉(zhuǎn) 問題 分析 新人
鏈接地址:http://m.kudomayuko.com/p-3215904.html