2024版高考物理一轮复习教材基础练第八章静电场第4讲带电粒子在电场中的运动教学课件

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知识点60　带电粒子在电场中的加速与偏转
1. 如图,真空中水平放置的两平行正对金属板构成一电容器,上极板带正电,下极板带负电。现在一氘核从平行板电容器上极板左侧边缘a点沿与板平行的方向射入板间,恰好落在下极板中点A处,落在A点时速度与水平方向的夹角为θD;另一α粒子从两极板左侧中间b点沿与板平行的方向射入板间,恰好到达下极板右端B点,到达B点时速度方向与水平方向的夹角为θα。不计粒子重力,则两角度的正切值之比tan θD∶tan θα为A.2∶1　 　B.4∶1　 　C.8∶1　 　D.16∶1
2. [多选]带电粒子在电场中会受到电场力的作用而进行加速或偏转,从而可检验带电粒子的性质,某两平行板间存在一匀强电场,其电压与时间的关系如图所示。当t=0时,在平行板中间由静止释放一个带负电的粒子,设带电粒子只受电场力的作用,粒子在运动过程中不会碰撞极板,则下列说法正确的是A.带电粒子做单向的匀变速直线运动B.4 s末带电粒子回到原出发点C.0~3 s内,电场力的冲量为零D.0~3 s内,电场力做的总功为零
【点拨】当粒子在交变电场中做直线运动时,作出粒子运动的v-t图像可以帮助我们快速解决问题。
【提醒】质子射出之前共经过4个狭缝,故共被加速4次,所以电场力做的功为4eU。
知识点61　带电粒子在复合场中的运动
3. 如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点,半径为r,内壁光滑,A、B两点分别是圆弧的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经C点时速度最大,O、C连线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加速度为g。(1)求小球所受的电场力大小。(2)小球在A点速度多大时,小球经B点时对轨道的压力最小?