新課標(biāo)人教版3-1選修三11電荷及其守恒定律2(參考版)
2024-11-22 11:12本頁面
【正文】 另一帶電小球 B穿在桿上可自由滑動 ,電荷 量 q=+ 106 C,質(zhì)量 m= 102 B從桿的上 端 N靜止釋放 ,小球 B開始運(yùn)動 .(靜電力常量 k= 109 N若E1=E2,d1d2,v1=v2,上方微粒的比荷較大 ,若 E1=E2,d1d2,v1v2,上方微粒的比荷較大 ,若 E1=E2,d1d2,v1v2,可能上方微粒的比荷較大 ,也可能下方微粒的比荷較大 ,D錯誤 . 答案 BC 21112qEmd122112 Ex vdEq ? 18所示 ,一根長 L= m的光滑絕緣細(xì)直桿 MN,豎直固定 在場強(qiáng)為 E= 105 N/C、與水平方向成 θ =30176。在垂直于電場方向 ,帶電微粒做勻速直線運(yùn)動 ,x=vt,由題圖可知 ,兩帶電微粒的 x相同 ,若兩微粒初速度相同 ,到達(dá)金屬網(wǎng)所用的時間相同 ,B正確 。如果兩板間距離不夠大 ,則電子在第一次向右運(yùn)動過程中就有可能打在右極板上 . 從 t=3T/8時刻釋放電子 ,如果兩板間距離不夠大 ,電子將在第一次向右運(yùn)動過程中就打在右極板上 。由動能定理有 : qEx = mvN2 mv020,D正確 . 答案 D 21 21 16甲所示 ,兩平行金屬板豎直放置 ,左極板接地 ,中間有 小孔 ,右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示 ,電子原來靜 止在左極板小孔處 (不計電子的重力 ).下列說法正確的是 ( ) 圖 16 t=0時刻釋放電子 ,電子始終向右運(yùn)動 ,直到打到右極板上 t=0時刻釋放電子 ,電子可能在兩板間振動 t=T/4時刻釋放電子 ,電子可能在兩板間振動 ,也可能打 t=3T/8時刻釋放電子 ,電子必將打到左極板上 解析 從 t=0時刻釋放電子 ,如果兩板間距離足夠大 ,電子將向右先勻加速 T/2,接著勻減速 T/2,速度減小到零后 ,又開始向右勻加速 T/2,接著勻減速 T/2… 直到打在右極板上 .電子不可能向左運(yùn)動 。x方向的分運(yùn)動先是 x方向的加速運(yùn)動 ,接著是 x方向的減速運(yùn)動 ,又+x方向的加速運(yùn)動 ,再 +x方向的減速運(yùn)動 …… 如此反復(fù) .故電子運(yùn)動的軌跡如下圖所示 . (4分 ) (1)設(shè)電子從射入到第一次與 y軸相交所用時間為 t,則 (2分 ) 解得 (1分 ) 221 tmeEd ?eEmdt 2?所以 ,電子在 x方向分運(yùn)動的周期為 (2分 ) (2)在豎直方向上 y=v0t= (2分 ) 電子運(yùn)動的軌跡與 y軸的各個交點中 ,任意兩個相鄰交點之間的距離為 2y= (3分 ) 答案 eEmdtT 244 ??eEmdv 20eEmdv 220 eEmdveEmd 22)2(24)1(0 15所示 ,在 xOy豎直平面內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場 . 有一帶正電的小球自坐標(biāo)原點沿著 y軸正方向以初速度 v0拋 出 ,運(yùn)動軌跡最高點為 M,與 x軸交點為 N,不計空氣阻力 ,則小 球 ( ) 圖 15 O到 M M點時的動能為零 N點時的動能大于 mv02 21解析 帶正電的小球自坐標(biāo)原點沿著 y軸正方向以初速度 v0拋出后受到恒定的合力作用做勻變速運(yùn)動 ,在運(yùn)動開始的一段時間內(nèi)合力與速度的夾角為鈍角 ,速度減小 ,A、 B都錯 。m 2/C2) 圖 13 (1)求粒子穿過界面 MN時偏離中心線 OR的距離多遠(yuǎn) ? (2)試在圖上粗略畫出粒子運(yùn)動的軌跡 . (3)確定點電荷 Q的電性并求其電量的大小 . 解析 (1)設(shè)粒子從電場中飛出的側(cè)向位移為 h,穿過界面 PS時偏離中心線 OR的距離為 Y,則側(cè)向位移 ① (2)第一段是拋物線 ,第二段必須是直線 ,第三段是圓弧 ,軌跡如下圖所示 . ② 102 2 22 0 601 1 0 3 0 0 0 . 0 8( ) ( ) m 0 . 0 3 m 3 c m22 2 1 0 0 . 0 8 2 1 0q U Lh a tm d v???? ? ? ? ? ?? ? ?(3)帶負(fù)電 ,帶電粒子在離開電場后將做勻速直線運(yùn)動 ,由相似三角形知識得 : 得 Y=4h=12 cm ③ 設(shè)帶電粒子從電場中飛出時沿電場方向的速度為 vy,則水平方向速度 vx=v0=2 106 m/s ④ 電場方向速度 vy=at= = 106 m/s ⑤ 粒子從電場中飛出時速度 v= = 106 m/s ⑥ 設(shè)粒子從電場中飛出時的速度方向與水平方向的夾角為 θ ,則 ⑦ 1244??Yh0mdvqUL220 yvv ??37,43t a n ??? ??xyvv因為帶電粒子穿過界面 PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏 bc上 ,所以該帶電粒子在穿過界面 PS后將繞點電荷 Q做勻速圓周運(yùn)動 ,其半徑與速度方向垂直 ,勻速圓周運(yùn)動的半徑 ,r= = m
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