20xx教科版高中物理選修3-118帶電微粒在電場中的直線運動同步精練-文庫吧資料
2024-12-06 18:22本頁面
【正文】 變電場中的運動 3． 如圖 1－ 8－ 6(a)所示 ， 兩平行正對的金屬板 A、 B 間加有如圖 (b)所示的交變電壓 ，一重力可忽略不計的帶正電粒子被固定在兩板的正中間 P 處 ． 若在 t0 時刻釋放該粒子 ， 粒子會時而向 A板運動 ， 時而向 B板運動 ， 并最終打 在 A板上 ， 則 t0可能屬于的時間段是 ( ) 圖 1－ 8－ 6 A． 0＜ t0＜ T4 ＜ t0＜ 3T4 ＜ t0＜ T D． T＜ t0＜ 9T8 答案 B 解析 設粒子的速度方向、位移方向向右為正 ． 依題意得 ， 粒子的速度方向時而為正 ， 時而為負 ， 最終打在 A板上時位移為負 ， 速度方向為負 ． 作出 t0＝ 0、 T T 3T4 時粒子運動的速度圖像如圖 所示 ． 由于速度圖線與時間軸所圍面積表示粒子通過的位移 ， 則由圖像可知 0＜ t0＜ T4， 3T4 ＜ t0＜ T 時粒子在一個周期內的總位移大于零； T4＜ t0＜ 3T4 時粒子在一個周期內的總位移小于零；當 t0＞ T時情況類似 ， 因粒子最終打在 A板上 ， 則要求粒子在每個周期內的總位移應小于零 ， 對照各選項可知只有 B 正確 ． 帶電粒子在電場中的圓周運動 4． 如圖 1－ 8－ 7 所示 ， 一絕緣細圓環(huán)半徑為 r， 其環(huán)面固定在水平面上 ， 電場強度為 E的勻強電場與圓環(huán)平面平行 ， 環(huán) 上穿有一電荷量為＋ q、質量為 m的小球 ， 可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運動 ， 若小球經 A點時速度 vA的方向恰與電場線垂直 ， 且圓環(huán)與小球間沿水平方向無作用力 ， 則速度 vA＝ ________． 當小球運動到與 A 點對稱的 B點時 ， 小球對圓環(huán)在水平方向的作用力 FB＝ ________． 圖 1－ 8－ 7 答案 qErm 6qE 解析 在 A點時 ， 電場力提供向心力 qE＝ mv2Ar ① 解得 vA＝ qErm 在 B點時 ， FB′ － qE＝ mv2Br， FB＝ FB′ ② 小球由 A到 B的過程中 ， 由動能定理得： qE 2r＝ 12mv2B－ 12mv2A③ 由以上各式解得 FB＝ 6qE. (時間： 60 分鐘 ) 題組一 帶電微粒在電場中的直線運動 1． 關于帶電粒子 (不計重力 )在勻強電場中的運動 情況 ， 下列說法正確的是 ( ) A． 一定是勻變速運動 B． 不可能做勻減速運動 C． 一定做曲線運 動 D． 可能做勻變速直線運動 ， 不可能做勻變速曲線運動 答案 A 解析 帶電粒子在勻強電場中受恒定合外力作用 ， 一定做勻變速運動 ， 初速度與合外力共線時 ， 做直線運動 ， 不共線時做曲線運動 ， A對 ， B、 C、 D 錯 ． 2. 圖 1－ 8－ 8 平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度 ， 兩極板與一直流電源相連 ． 若一帶電粒子恰能沿圖 1－ 8－ 8 中所示水平直線通過電容器 ， 則在此過程中 ， 該粒子 ( ) A． 所受重力與電場力平衡 B． 電勢能逐漸增加 C． 動能逐漸增加 D． 做勻變速直線運動 答案 BD 解析 帶電粒子在平行板電容器之間受到 兩個力的作用 ， 一是豎直向下的重力 mg；二是垂直于極板向上的電場力 F＝ Eq， 因二力均為恒力 ， 已知帶電粒子 做直線運動 ， 所以此二力的合力一定在粒子運動的直線軌跡上 ， 根據牛頓第二定律可知 ， 該粒子 做勻減速直線運動 ，選項 D 正確 ， 選
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1