新課標人教版3-1選修三19帶電粒子在電場中的運動同步試題5-資料下載頁
2024-11-30 07:26本頁面
【導(dǎo)讀】與兩極板間的比值叫電容器的電容。容器上的電荷量保持不變。源相連，則不變。當決定電容器大小的某一因素變化時，用公式判斷電容的變化。應(yīng)用運動的合成和分解的知識。①求出運動時間，②離開電場時的偏轉(zhuǎn)量，等效重力，這樣處理起來更容易理解，顯得方便簡捷。向的勻速直線運動和沿電場力方向的勻加速直線運動來分析、處理。P從電容器極板a、b之間拔出的過程中，[例2]如圖—5所示的電路中，、負電荷在P點的電勢能EP各如何變化？S接通后再斷開，再將N板上移一小段距離。處于靜止狀態(tài),每個顆粒帶電量為10qC????經(jīng)過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達到最大?關(guān)S閉合，電容器兩板間有一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的微粒靜止不動，
【正文】 總 動能 , 21 ( ) ( )2k qUE m v NA L x x NA L xL? ? ? ? 當 2Lx? 時 , kE 達最大 , 2112x at? 1 2 sxmtLa qU? ? ? 解法 2:假定所有煙塵集中于板中央 ,當煙塵運動到下板時 ,系統(tǒng)總動能最大 ,則21122L at? ,所以 1 L sqU?? 例 4 [解析 ] 設(shè)電子經(jīng)加速電場加速后的速度為 0v ,有 21012eU mv? , 根據(jù)題意可知 ,電子經(jīng) YY′時沒有偏轉(zhuǎn) ,經(jīng)過 XX′之后 ,偏轉(zhuǎn)距離為 x,偏轉(zhuǎn)角度為 ? ,則有 2 20 01, , , ta n2 eU atl v t x at a m d v?? ? ? ? 設(shè)電子到達熒屏上時離中心的距離為 r,則 tanr x L ??? ,要使電子都能打在熒光屏上 ,必須滿足條件 :當 R=D/2時 , 2 mUU? ,解得 12 1250( 2 )dDU m U Vl l L??? 針對訓練 選 B、 C 選 B、 C、 D 選 B、 C 選 B 選 A、 C 解答： （ 1）由題意得 20212eU m?? 得 002eUm? ? ① E=Ud ， 1 0,eE eU tm m d ?? ?? ? ? 2211 202112 2 4eU l U ly a t m d d U?? ? ? 如圖甲所示122lLyly?? ? ?1022 4L l U lLlyyl d U???? ② 令 2Sy? 得 ? ?022m SdUU L l l? ? （ 2）電子勻速 上移， ST?? 由②式得 ? ? ? ?00442 2 2d U d U SSU y tL l l L l l T??? ? ????? ?? （ 3）如圖乙所示 能力訓練 選 D 選 A、 C 選 C 選 B、 C、 D 選 B、 C、 D 選 C 選 D 選 C 解答： 設(shè) M點坐標為 M（ x， y），小球在 M、 N點的動能分別為 EkM、 EkN，自坐標原點拋出至運動到 M點歷時為 t，小球質(zhì)量為 m，所受電場力為 F電 ，由題意知 ，在豎直方向有 EkO=mgy 212y gt? 根據(jù)力的獨立作用原理，在 X方向上小球在 F 電 作用下做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律和運動的等時性，有 221122Fx at tm?? 電 以上各式聯(lián)立解得 02 kxxF mg Eyy??電 于是，2 20 3 4 2 . 2 54k M kxE F x E J Jy?? ??? ? ? ? ??? ??????電 （ 2）小球上升和下 落時間相等小球在 x方向做勻加速運動，有 ? ?2211,222Nx at s a t?? 聯(lián)立解得 sN=4x [來 源 :] 電場力做功 W 電 =F 電 sN=4 =9J 重力做功為 0，根據(jù)動能定理 ? ?0 4 9 1 3kN kE E J J? ? ? ? 解答： （ 1）設(shè)電子經(jīng)電壓 U1 加速后的速度為 V0，根據(jù)動能定理得： 21012eU m?? 解得：10 2eUm? ? （ 2）電子以速度υ 0進入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方向做勻速直線運動，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強度為 E，電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間 為 t1， 電子的加速度為α，離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量為 y1，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式得： 2,UF eE E F m ad? ? ? 2eUa md? 110Lt ?? 21112y at? ，解得：2211 14ULy Ud? （ 3）設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度為υ y根據(jù)運動學公式得υ y=at1 電子離開偏轉(zhuǎn)電場后做勻速直線運動 ,設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏 上所用的時間為 t2,電子打到熒光屏上的側(cè)移量為 y2,如下圖所示 22 2 20 , yLt y t???? 解得 : 2 1 22 12U LLy dU? P至 O點的距離為? ?2 1 2 11212 4L L U Ly y y Ud?? ? ?
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