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高三一轮复习:带电粒子在电场中的运动;【情景1】
①甲图中,带负电的油滴处于悬浮状态,求:油滴的比荷q/m(电源电压U、两板间距d、重力加速度g均已知);;任务1:带电粒子在电场中具体运动情形探究;年份;任务2:探究带电粒子在电场中的加速;U,d;任务2:探究带电粒子在电场中的加速;(1)这些金属圆筒起什么作用?电子在通过金属圆筒内部时做什么运动?
(2)为使电子能持续被加速,电子经过每个圆筒的时间t与电源的周期T有什么关系?
(3)若U取正值代表奇数圆筒电势较高,在满足(2)的前提下,则0-T内哪些时刻释放金属圆板0附近的电子,可保证电子能持续被加速?
(4)随着电子速度的增大,金属圆筒的长度该如何变化?试求第n个金属圆筒的长度。
;任务3:探究带电粒子在电场中的偏转——类平抛运动;【情景3】(2021.浙江1月.T23改编)在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。如图,比荷为q/m的离子经电压U加速后,经偏转系统注入处于水平面内的晶圆(硅片)中。偏转系统为一边长为L的正方体,其底面与晶圆所在水平面平行,间距也为L。当偏转系统不加电场时,离子恰好竖直注入到晶圆上的O点(即图中坐标原点,x轴垂直纸面向外)。整个系统置于真空中,不计离子重力,打在晶圆上的离子,经过电场偏转的角度很小。
(1)求离子刚进入偏转系统时的速度大小。
(2)若在偏转系统内加一个沿x轴正方向的匀强电场,其场强大小为E,试画出离子运动轨迹的平面图,求离子注入晶圆的位置,用坐标(x,y)表示;
(3)若在偏转系统内x、y轴正方向上同时加匀强电场,其中x、y方向上的场强大小分别为E和2E,求该离子注入晶圆的位置,用坐标(x,y)表示。
;任务4:探究带电粒子在电场中的匀速圆周运动;?;小结:
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