20xx-20xx學(xué)年高中物理第一章靜電場習(xí)題課帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)學(xué)案新人教版選修(文件)
【正文】 時(shí)速度最大，從T到T內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)速度減為零；從T到T反向勻加速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)速度最大，從T到T內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)速度減為零，.由C圖象可知，電子先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)速度最大，從T到T內(nèi)做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)速度減為零；從T到T反向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)速度最大，從T到T內(nèi)做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)速度減為零，.由D圖象可知，電子先做勻加速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)速度最大，從T到T內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，、C.，兩水平金屬板間距為d，＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0～時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，～T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是( )圖10答案 BC解析 因0～時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，故E0q＝mg；在～時(shí)間內(nèi)，粒子只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)，在t＝時(shí)刻的豎直速度為vy1＝，水平速度為v0；在～T時(shí)間內(nèi)，由牛頓第二定律2E0q－mg＝ma，解得a＝g，方向向上，則在t＝T時(shí)刻，vy2＝vy1－g＝0粒子的豎直速度減小到零，水平速度為v0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；微粒的重力勢(shì)能減小了ΔEp＝mg＝由牛頓第二定律得：qE＝ma聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得：E＝103 N/C≈103 N/C.(3)由動(dòng)能定理得：qUab＝m(v＋v)－0聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得：Uab＝400 V.。已知帶電粒子的質(zhì)量m＝10－7 kg，電荷量q＝10－10 C，A、B相距L＝20 cm.(取g＝10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)求：圖11(1)說明微粒在電場中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，要求說明理由.(2)電場強(qiáng)度的大小和方向.(3)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，微粒射入電場時(shí)的最小速度是多少？答案 見解析解析 (1)微粒只在重力和電場力作用下沿AB方向運(yùn)動(dòng)，在垂直于AB方向上的重力和電場力必等大反向，可知電場力的方向水平向左，如圖所示，微粒所受合力的方向由B指向A，與初速度vA方向相反，微粒做勻減速運(yùn)動(dòng).(2)在垂直于AB方向上，有qEsin θ－mgcos θ＝0所以電場強(qiáng)度E＝104 N/C，電場強(qiáng)度的方向水平向左.(3)微粒由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度vB＝0時(shí)，微粒進(jìn)入電場時(shí)的速度最小，由動(dòng)能定理得，－(mgLsin θ＋qELcos θ)＝0－mv，代入數(shù)據(jù)，解得vA＝2 m/s.，長L＝ m的絲線的一端拴一質(zhì)量為m＝10－4 kg、帶電荷量為q＝＋10－6 C的小球，另一端連在一水平軸O上，絲線拉著小球可在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E＝103 N/，然后無初速度地將小球釋放，取g＝10 m/：圖12(1)小球通過最高點(diǎn)B時(shí)速度的大?。?2)小球通過最高點(diǎn)時(shí)，絲線對(duì)小球拉力的大小.答案 (1)2 m/s (2)10－3 N解析 (1)小球由A運(yùn)動(dòng)到B，其初速度為零，電場力對(duì)小球做正功，重力對(duì)小球做負(fù)功，絲線拉力不做功，則由動(dòng)能定理有：qEL－mgL＝vB＝ ＝2 m/s.(2)設(shè)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，受重力mg、電場力qE和拉力FTB作用，mg＝10－410 N＝10－3 NqE＝10－6103 N＝10－3 N因?yàn)閝Emg，而qE方向豎直向上，mg方向豎直向下，小球做圓周運(yùn)動(dòng)，其到達(dá)B點(diǎn)時(shí)向心力的方向一定指向圓心，由此可以判斷出小球一定受絲線的拉力FTB作用，由牛
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