带电粒子
D．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动 8．若在两极板接上电源，如图 11所示，平行板电容器两极板 M、 N相距 d，两极板分别与电压为 U的恒定电源两极连接，极板 M带正电．此时极板带电荷量与微粒带电荷量的比值为 k，则 ( ) 图 11 A．微粒带正电 B．微粒带电荷量为 mgUd C．电容器的电容为 kmgdU2 D．将极板 N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动 【答案】 C
竖直位移为 y＝ b＝ 12at2 水平位移为 x＝ 2b＝ v0t ..w 其加速度 a＝ qEm 可得电场强度 E＝ mv202qb. (2)根据动能定理，设粒子进入磁场时的速度大小为 v 磁场越强，粒子运动的半径越小，从右边界射出的最小半径即从磁场右上角 (4b,0)处射出，由几何关系得： rmin＝ 4b－ 2b2sin θ ＝ 2b 可得 Bmax＝ mv0qb. (3)不能．如图：
30o y v L O P x 30o y v L O P Q C A 图甲 x P L O y v 30o Q C A 图乙 ① ② x 【 解答 】过 P点作末速度所在直线，交 x轴于 Q点， 经分析可知，粒子在磁场中作圆周运动的轨迹的圆心必在 OPQ 的角平分线 QC上，如图甲所示。 设粒子在磁场中作匀速圆周运动的轨道半径为 r，则由牛顿第 二定律，有 2vqvB m r 则
感应强度为 B 的匀强 磁场。 正、负电子同时从同一点 O以与 MN成 30176。 角的同样速度 v射入磁场（电子质量为 m，电荷为 e），它们从磁场中射出时相距多远。 在磁场中运动的时间差是多少。 （ 2）进入平行边界磁场 如图，一束电子（电荷量 e)以速度 v垂直射入磁感应强度为B，宽度为 d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与入射方向间的夹角为 30O。 求电子的质量和穿过磁场的时间。 a
形的。 可见我们刚才的分析、推理是正确的。 现在我们可以下结论了：带电粒子垂直射入匀强磁场，在只受洛伦兹力作用的情况下，洛伦兹力始终不做功，所以粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动。 板书： ②结论： W 洛 ＝ 0 匀速圆周运动 这了检查同学们对以上知识的掌握情况，下面我们做一个小游戏。 （出示自制带电粒子模具，并介绍游戏规则） 画在背景纸上 的有向线条表示的是磁场方向
能减小；电场力做负功，电势能增加 （ 2）公式法由 ，将 q、 的大小、正负号一起代入公式， Ep的正值越大电势能越大， Ep的负值越小，电势能越大 （ 3）能量守恒法在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增加 ppEq p2 、 一粒子从 A 点射入电场，从 B 点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示
1、第 3 单元 带电粒子在电场中的运动一、以可以认为只有电场力做功。 由动能定理 W= 式与电场是否匀强无关，与带电粒子的运动性质、轨迹形状也无关。 【例 1】 如 图 所 示 ， 两 平 行 金 属 板 竖 直 放 置 ， 左极 板 接 地 ， 中 间 有 小 孔。 右 极 板 电 势 随 时 间 变 化 的 规 律如 图 所 示。 电 子 原 来 静 止 在 左 极 板 小 孔 处。 （
1、第 3 单元 带电粒子在复合场中的运动三种场力的特点1、重力的特点：其大小为 向竖直向下；做功与路径无关，与带电粒子的质量及起、讫点的高度差有关2、电场力的特点：大小为 向与 E 的方向及电荷的种类有关；做功与路径无关，与带电粒子的带电量及起、终点的电势差有关3、洛伦兹力的特点：大小与带电粒子的速度、磁感应强度、带电量及速度与磁感应强度间的夹角有关，方向垂直于 B 和 V 决定的平面
3、中运动（不计其它作用）（1）若 v/B，带电粒子以速度 v 做 运动（此情况下洛伦兹力F=0）（2）若 vB，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度 v 做 运动。 向心力由洛伦兹力提供： =m 道半径公式：R= =。 周期：T= = ，频率：f=。 角频率：。 说明：T、F 和 的两个特点：T、f 和 的大小与轨道半径（R）和运动速率（v）无关，只与 和 有关；比荷（ 同的带电粒子
3、则粒子将做变速运动，这类问题一般只能用能量关系处理。 四、带电粒子在复合场中运动问题的处理方法解决这类问题的方法可按以下思路进行：正确进行受力分析、除弹力、重力、摩擦力，要特别注意电场力和磁场力的分析。 正确进行物体的运动状况分析，找出物体的速度、位置及变化，分清运动过程，如果出现临界状态，要分析临界条件。 恰当选用解决力学问题的三大方法：1)牛顿运动定律及运动学公式(只适用于匀变速运动)