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(編輯修改稿)
2025-01-05 03:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 B、 C 放在傾角為 30176。的固定斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 7380?? ,A與 B 緊靠一起， C 緊靠在固定擋板上，三物塊的質(zhì)量分別為 mA= O v θ E 圖 316 v0 M N kg、 mB= kg\,mC= kg，其中 A不帶電， B、 C 均帶正電，且 qC= 105 C，開(kāi)始時(shí)三 個(gè)物塊均能保持靜止且 與斜面間均無(wú)摩擦力作用， B、 C 間相距 L= 電荷在相距無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為 0，則相距為 r時(shí)，兩點(diǎn)電荷具有的電勢(shì)能可表示為 Ep= 12qqkr .現(xiàn)給 A施加一平行于斜面向上的力 F，使 A在斜面上做加速度 a= m/s2 的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，假定斜面足夠長(zhǎng) .已知靜電力常量 k= 109 N m2/C2,取 g=10 m/： （ 1） B 物塊的帶電荷量 qB. （ 2） A、 B 運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)距離后開(kāi)始分離 . （ 3）從開(kāi)始施力到 A、 B 分離，力 F 對(duì) A物塊做的功 . (a)所示， A、 B 是一對(duì)平行放置的金屬板，中心各有一個(gè)小孔 P、 Q， PQ連線(xiàn)垂直于金屬板，兩板間距為 d，從P 點(diǎn)處連續(xù)不斷地有質(zhì)量為 m、帶電量為 q 的帶電粒子 (重力不計(jì) )沿 PQ方向放出，初速度可忽略 不計(jì)，在 A、 B間某時(shí)刻 t=0開(kāi)始加有如圖 (b)所示的交變電壓，其電壓大小為 U，周期為 AB 間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子相互作用力可忽略不計(jì) .(1)如果只有在每個(gè)周期的 0→T/4 時(shí)間內(nèi)放出帶電粒子才能從小孔 Q中射出，則 d應(yīng)滿(mǎn)足怎樣的條件 ?(2)如果各物理量滿(mǎn)足第 (1)問(wèn)中的條件，求每個(gè)周期內(nèi)從小孔 Q 中有粒子射出的時(shí)間與周期 T 的比值 . 20 一個(gè)質(zhì)量為 m，帶有電荷 q 的小物塊，可在水平軌道 Ox 上運(yùn)動(dòng)， O 端有一與軌道垂直的固定墻，軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為 E，方向沿 Ox 軸正方向，如圖 8－ 20 所示，小物體以初速 v0 從 x0 沿 Ox軌道運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力 f 作用，且 f＜ qE。設(shè)小物體與墻碰撞時(shí)不損失機(jī)械能且電量保持不變。求它在停止運(yùn)動(dòng)前所通過(guò)的總路程 s。 21. 如圖 8－ 21 所示，長(zhǎng)為 L 的絕緣細(xì)線(xiàn)，一端懸于 O 點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為 m 的帶負(fù)電小球，置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中， 在 O 點(diǎn) 向右水平拉 直后從靜止釋放，細(xì)線(xiàn)碰到釘子后要使小球剛好饒釘子 O′在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，求 OO′長(zhǎng)度。 8－ 19，一個(gè)電子以速度 v0=106m/s和仰角 α=45176。從帶電平行板電容器的下板邊緣向上板飛行。兩板間場(chǎng)強(qiáng) E= 104V/m，方向自下向上。若板間距離 d=102m，板長(zhǎng) L=10cm，問(wèn)此電子能否從下板射至上板？它將擊中極板的什么地方？ 23.（ 2021 屆鹽城市六所名校聯(lián)考 55）如圖甲所示，電荷量為 q=1 104C 的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間 存在方向沿水平向右的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度 E 的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，、物塊運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間 t 的關(guān)系如圖丙所示，取重力加速度 g=10m/s2。 求（ 1）前 2 秒內(nèi)電場(chǎng)力做的功。 （ 2）物塊的質(zhì)量 . （ 3）物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。 + E 甲 υ/（ m?s1） t/s O 1 2 3 2 4 t/s O 1 2 3 2 4 E /（ 104N?C1） 乙 丙 ，一帶電粒子以速度 v 垂直電場(chǎng)線(xiàn)射入電場(chǎng)，在穿越電場(chǎng)的過(guò)程中，粒子的動(dòng)能由 Ek增加到 2Ek，若這個(gè)帶電粒子以速度 2v垂直進(jìn)入該電場(chǎng)，則粒子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為多少？ 25..（ 09浙江 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。有一質(zhì)量 m、電荷量 q（ q0）的小物塊在與金屬板 A 相距 l 處?kù)o止。若某一時(shí)刻在金屬板 A、 B 間加一電壓，小物塊與金屬板只發(fā)生了一次碰撞，碰撞后電荷量變?yōu)?q，并以與碰前大小相等的速度反方向彈回。已知小物塊與絕緣平板間的動(dòng)摩擦因素為μ，若不計(jì)小物塊電荷量對(duì)電場(chǎng)的影響和碰撞時(shí)間。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、
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