帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-資料下載頁(yè)
2025-04-29 13:09本頁(yè)面
【正文】 [ 總結(jié)評(píng)述 ] 本題考查帶電粒子在平行板電容器 中的運(yùn)動(dòng)情況的分析．兩極板加上周期性變化的交變電壓后，其內(nèi)部電場(chǎng)也會(huì)周期性變化，根據(jù)電子在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力情況，結(jié)合題目中各限制條件即可得到相應(yīng)結(jié)論． 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 ( 201 1 安徽 ) 如圖 ( a ) 所示，兩平行正對(duì)的金屬板 A 、 B間加有如圖 ( b ) 所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間 p 處．若在 t0時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)時(shí)而向 A 板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向 B 板運(yùn)動(dòng)，并最終打在 A 板上．則 t0可能屬于的時(shí)間段是 ( ) 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 A ． 0 t 0 T4 B.T2 t 0 3 T4 C.3 T4 t 0 T D ． T t 0 9 T8 [ 答案 ] B 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 [ 解析 ] 本題考查帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，意在考查考生綜合分析問題的能力．兩板間加的是方波電壓，剛釋放粒子時(shí)，粒子向 A 板運(yùn)動(dòng)，說明釋放粒子時(shí) UAB為負(fù)，因此 A 項(xiàng)錯(cuò)誤，若 t0＝T2時(shí)刻釋放粒子，則粒子做方向不變的單向直線運(yùn)動(dòng)，一直向 A 運(yùn)動(dòng)；若 t0＝3 T4時(shí)刻釋放粒子，則粒子在電場(chǎng)中固定兩點(diǎn)間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此T2 t03 T4時(shí)間內(nèi)，粒子的運(yùn)動(dòng)滿足題意，選項(xiàng) B 正確 . 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 命題規(guī)律 帶電物體在電場(chǎng)、重力場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中，做直線運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等．根據(jù)其受力和運(yùn)動(dòng)情況，確定物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，物體運(yùn)動(dòng)的速度、位移及做功多少． 帶電物體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 ( 201 1 上饒模擬 ) 如圖所示，在 E ＝ 1 103V /m 的豎直勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑的半圓形絕緣軌道 Q P N 與一水平絕緣軌道 MN 連接，半圓形軌道平面與電場(chǎng)線平行， P為 QN 圓弧的中點(diǎn)，其半徑 R ＝ 40c m ，一帶正電 q ＝ 10－ 4C的小滑塊，質(zhì)量 m ＝ 10g ，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ ＝ ，位于 N 點(diǎn)右側(cè) x ＝ 處，取 g ＝ 10 m /s2，求： 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 ( 1) 要使小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn) Q ，則滑塊應(yīng)以多大的初速度 v0向左運(yùn)動(dòng)？ ( 2) 這樣運(yùn)動(dòng)的滑塊通過 P 點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？ 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 [ 解析 ] ( 1) 設(shè)滑塊到達(dá) Q 點(diǎn)時(shí)速度為 v ，則 mg ＋ qE ＝ mv2R 滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到 Q 點(diǎn)過程中，由動(dòng)能定理得 － mg 2 R － qE 2 R － μ ( mg ＋ qE ) x ＝12m v2－12m v 20 聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)解得： v0＝ 7m /s 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 ( 2) 設(shè)滑塊到達(dá) P 點(diǎn)時(shí)速度為 v ′ ，則從開始運(yùn)動(dòng)到 P點(diǎn)過程：－ μ ( qE ＋ mg ) x － ( mg ＋ qE ) R ＝12m v ′2－12m v20 又在 P 點(diǎn)時(shí)： FN＝ mv ′2R 代入數(shù)據(jù)，解得 FN＝ [ 答案 ] ( 1) 7m /s ( 2) N 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 ( 201 1 金麗衢十 二校聯(lián)考 ) 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 豎直平面 xO y 內(nèi)有一半徑為 R ＝ 2 m ，圓心 O 與坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合的圓形區(qū)域，如圖所示，在圓心 O 有一噴槍可在 xO y 平面內(nèi)沿各個(gè)方向噴出初速度為 v0＝ 1 m /s ，質(zhì)量為 m ＝ 1 10－ 6kg ，帶電量為 q ＝－ 1 10－ 8C 的油滴．圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿 － y 方向，電場(chǎng)強(qiáng)度 E ＝8 102N /C. 不考慮油滴間的相互作用， g 取 10 m / s2. 求： 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 ( 1) 由坐標(biāo)原點(diǎn) O 沿 x 軸正方向噴出的油滴，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間； ( 2) 射出圓形電場(chǎng)油滴的最大動(dòng)能． [ 答案 ] ( 1) 1s ( 2) 10－ 6J 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 [ 解析 ] ( 1) 粒子沿 x 軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為 v0，沿－ y 軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為 a mg － qE ＝ ma y ＝12at2 沿 x 軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)： x ＝ v0t x2＋ y2＝ R2 解得： t ＝ 1s 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 ( 2) 重力和電場(chǎng)力做功最多的油滴射出圓形電場(chǎng)的動(dòng)能最大，從噴槍噴出的油滴，沿－ y 方向射出的油滴有最大動(dòng)能 Ekm ( mg － qE ) R ＝ Ekm－12m v20 Ekm＝12m v20＋ ( mg － qE ) R Ekm＝ 10－ 6J 第 6章 第 3 講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容
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