新課標(biāo)人教版3-1選修三19《帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》同步試題9(文件)
【正文】 做的功。 23）如圖所示，相距為 d 的平行金屬板 A、 B 豎直放置， 在兩板之間水平放置一絕緣平板。則 （ 1）小物塊與金屬板 A碰撞前瞬間的速度大小是多少？ （ 2）小物塊碰撞后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)？停在何位置？ ，在絕緣水平面上，相距為 L 的 A、 B 兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)等量正電荷 .a、 b 是 AB 連線上兩點(diǎn) ，其中 Aa=Bb=4L ， O 為 AB 連線的中點(diǎn) .一質(zhì)量為 m 帶電量為 +q的小滑塊 (可視為質(zhì)點(diǎn) )以初動(dòng)能 E0 從 a 點(diǎn)出發(fā)，沿 AB 直線向 b 運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò) O 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的 n 倍 (n1)，到達(dá) b 點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在 O 點(diǎn)，求： (1)小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ. (2)Ob 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 Uob. (3)小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程 S. 27.．為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了～個(gè)盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，它的上、下底面都是面積為 A的金屬板，間距為 L，金屬板連接到電壓為 U 的高壓電源正負(fù)極，如下圖所示．現(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，單位體積內(nèi)煙塵顆粒數(shù)為 n，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個(gè)顆粒質(zhì)量為 m，帶有電荷量為 q 的正電荷，碰到下極板時(shí)會(huì)被極板吸附，不考慮顆粒之間的相互作用、空氣阻力以及顆粒所受重力，求合上電鍵后： (1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間煙塵顆?？梢员蝗课?? (2)將煙塵完全除掉，電場(chǎng)對(duì)煙塵共做多少功 ? (3)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間容器中煙塵顆粒的總動(dòng)能達(dá)到 最大 ? 28. 如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來(lái)兩板不帶電，上極板接地，它的極板長(zhǎng) L = ，兩板間距離 d = cm，有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒質(zhì)量為 m = 2 106kg，電量 q = 1 108 C，電容器電容為 C =106 F．求 (1) 為使第一粒子能落點(diǎn)范圍在下板中點(diǎn)到緊靠邊緣的 B 點(diǎn)之內(nèi)，則微粒入射速度 v0 應(yīng)為多少？ (2) 以上述速度入射的帶電粒子，最多能有多少落到下極板上？ ，在豎直平面內(nèi)建立 xOy 直角坐標(biāo)系， Oy 表示豎直向上的方向。如果到達(dá) B 板的電子都被 B 板吸收，且單位時(shí)間內(nèi)射入電容器的電子數(shù)為 n個(gè)，隨著電子的射入，兩極板間的電勢(shì)差逐漸增加，最終使電子無(wú)法到達(dá)B 板，求： （ 1）當(dāng) B 板吸收了 N 個(gè)電子時(shí)， AB 兩板間的電勢(shì)差 （ 2） A、 B 兩板間可以達(dá)到的最大電勢(shì)差 (UO) （ 3）從電子射入小孔 S 開(kāi)始到 A、 B 兩板間的電勢(shì)差達(dá)到最大值所經(jīng)歷的時(shí)間。當(dāng)兩板均不帶電時(shí)，這些電子通過(guò)兩板之間的時(shí)間為 3t0；當(dāng)在兩板間加如圖所示的周期為 2t0，幅值恒為 U0 的周期性電壓時(shí)，恰好能使所有電子均從兩板 間 通過(guò)。 （ 1）小球帶負(fù)電（ 2）小球在 y方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在 x方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn) Q的坐標(biāo)為（ , ） 由 gyv 220 ? ①代入數(shù)據(jù)得 smv /80 ? （ 1分） 由初動(dòng)量 p=mv0 ② 解得 m= 又 mqEtatx 221 22 ?? ③ 221gty? ④ 由③④代入數(shù)據(jù)得 E=1 103N/C （ 3）由④式可解得上升段時(shí)間為 t= 所以全過(guò)程時(shí)間為 stt ??? 代入③式可解得 x方向發(fā)生的位移為 x= 由于電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減少，設(shè)減少量為△ E，代入數(shù)據(jù)得△ E=qEx= 9．（ 1） CNe （ 2） U0（ 3） t= neCU0 10．解： (1) 22121 atd ? ① dmUea? ② vLt 1? ③ 由以上三式，解得：2122eLvmdU ? ④代入數(shù)據(jù)，得 U=91V ⑤ (2)偏轉(zhuǎn)電壓的最大值： U1= ⑥ 通過(guò)偏轉(zhuǎn)極板后，在垂直極板方向上的最大偏轉(zhuǎn)距離： 21121 )(221 vLdmeUtay ?? ⑦ 設(shè)打在熒光屏上時(shí)，亮點(diǎn)距 O39。 ⑨代入數(shù)據(jù)，解得 l=3cm ⑩ 11． (畫(huà)出電子在 t=0 時(shí)和 t=t0時(shí)進(jìn)入電場(chǎng)的 vt 圖象進(jìn)行分析 ) （ 1）001 tmdeUv y ?， ??002 2tmdeUv y mdteU002 233)21(2
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