内容发布更新时间 : 2024/5/20 6:15:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
提升训练10 带电粒子在电场中的运动
1.
(2017浙江杭州一中月考)如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d且分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回。若保持两极板间的电压不变,则下列说法不正确的是( )
A.把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
2.(2018年4月浙江选考,11)一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以-v0的速度做直线运动,其v-t图象如图所示。粒子在t0时刻运动到B点,3t0时刻运动到C点,下列判断正确的是( )
A.A、B、C三点的电势关系为φB>φA>φC
B.A、B、C三点的电场强度大小关系为EC>EB>EA
C.粒子从A点经B点运动到C点,电势能先增加后减少 D.粒子从A点经B点运动到C点,电场力先做正功后做负功
3.质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的初速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入。它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上极板的过程中,( )
A.它们运动的时间tQ>tP
B.它们所带的电荷量之比qP∶qQ=1∶2
C.它们的电势能减少量之比ΔEpP∶ΔEpQ=1∶2 D.它们的动能增量之比为ΔEkP∶ΔEkQ=2∶1
4.在电场强度大小为E的匀强电场中,质量为m、电荷量为+q的物体以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为( )
A.物体克服电场力做功0.8qEs B.物体的电势能增加了0.8qEs C.物体的电势能增加了1.2qEs D.物体的动能减少了0.8qEs 5.
,物体运动s距离时速度变为零。则下列说法正确的是
如图所示,两对金属板A、B和C、D分别竖直和水平放置,A、B接在电路中,C、D板间电压为U。A板上O处发出的电子经加速后,水平射入C、D板间,电子最终都能打在光屏M上。关于电子的运动,下列说法正确的是( )
A.S闭合,只向右移动滑片P,P越靠近b端,电子打在M上的位置越高
B.S闭合,只改变A、B板间的距离,改变前后,电子由O至M经历的时间相同 C.S闭合,只改变A、B板间的距离,改变前后,电子到达M前瞬间的动能相同 D.S闭合后再断开,只向左平移B,B越靠近A板,电子打在M上的位置越低
6.如图a,MN是长为L、倾角为θ的光滑绝缘杆,M、N、P为直角三角形的三个顶点,MP中点处固定一电荷量为Q的正点电荷,杆上套有一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)。小球自N点由静止释放。小球的重力势能和电势能随位置x(取M点处x=0)的变化图象如图b所示,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法不正确的是( )
A.图b中表示电势能随位置变化的是图线Ⅱ B.小球经过x1位置时电场力做功的功率最大
C.小球在M点受到的库仑力比在N点收到的库仑力大
D.若图象中的E1、E2、E0为已知,则可求得小球在M点时的速度
7.(2017全国Ⅰ卷)真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v0。在油滴处于位置A时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变。持续一段时间t1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B点。重力加速度大小为g。 (1)求油滴运动到B点时的速度;
(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t1和v0应满足的条件。已知不存在电场时,油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍。
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8.如图所示,两平行金属板A、B长L=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高300 V。一带正
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电的粒子电荷量为q=10 C,质量m=10 kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度
v0=2×106 m/s。粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN、PS相距为12 cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9 cm,粒子穿过界
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面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。(静电力常量k=9.0×10 N·m/C,粒子重力忽略不计)
(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?
(2)在图上粗略画出粒子运动的轨迹。 9.
在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E(图中未画出),由A点斜射出质量为m、电荷量为+q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数。粒子所受重力忽略不计。求:
(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功;
(2)粒子从A到C过程所经历的时间;
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