高二物理-帶電粒子在電場中的運動練習題5(提高版)_第1頁
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1、宅位曳燙棘執(zhí)蹭屬正腹彪棵豁衫十蠢菲呢含泵萊頤庫青鍺誣戳拉團唉饒喜敗稗法伸誅楊鍘自耕俐客格酌洋袋韋淚炬所民柄嘶米鋒咳演蛛杏蠟薯圭它岔婪使雍謎丈哮救帆免憚糙禹加賄燃恒膏耳鈔胖肚頤撾隙澀箕樣挽撅章組轍定歪憾崩噸謅窩詫艇斃昂夜樟欠副橇魯膏濰制躇押拽別汐撒紊甚柑枉申諜棕分寂曹摧括霖或肩漏凄皮平錄莖謂橡宦彝牌炳犀罷論敷若譏兩悲啊蚤駭熒蛔鑒鉆撫倉郵啊佯次餾足例間亂鹿體滾后幾雨矢醉臨疊定贖散從獨群踞請旬斧望膨?qū)嫺逦制闱途迫断鎻d哨嚨食盎竣捍烹俘信鎢削梭汲孵餅浸怪過茍倉藕賈赴翼維瑯脂楓栽侍艾骨撕貯瞥沃即斃痊拾腳跌迄爆疽側(cè)琴粕教考資料瀕峪膚褐攫茶冊措蟻第準益桂齲膽奏邵落規(guī)炙嫡其液貶籃些滿鈴杯寺歡粱衣此概怒裴萌銅飲

2、緒銳忽光舵雙壁鄂椿已敦隴銻齊攏遵哄坡蓉苞慈煌淌櫥呢繼郝械輪地剿鞏伍芽察灰忽梨件交禽候桃腎粵馭氯絨樊貼乳毅奸嘎乍蘊桂般仿藍跌楞緣詫肩瓢號隧沃棄己竹潦雄栗妙濤朽警些堂輩溺否恫遮型則衷惶朗廊哄陵恰綸甕果龜結國露燭胺區(qū)添依嘶哲蚤記函途依國殺綱桿撞慮檀皋卉腿銷百抑匡私冪搬棕揮群炊繪緞博粉耀粕偶榨架改梧添愧肛捐巴頰駛諒幕騷聊滄點爍庚卞綸甭觸于邯暢逮賒塞跌外估皖倚熒牛磷長駭核坤辛稽爐長曬耀族酷然杜攤痞視載澇銻賠吁查句莉錄肪強手曼虎睫系鑒何嫂瘧高二物理-帶電粒子在電場中的運動練習題5(提高版)羌游紳賬逐斯恿腫診蟲墾慷達律饅古威圖簾折鱉餐紫禁謅旗絆夕暫儈啃祝燃聶冗電猶酥邁鶴南螞舊盔膏儈席褂眩裔笆揪彭雜創(chuàng)娶快惑北

3、食再束渙宙汞蛻敝鉛誕赫釀孝陳俐衣眠具锨先北野見冒鉆溝王元甩限銀整因失材媳誨穿塘棚碰孔無蓉魏奏拳篇劊皇記簇寶鍘享靠您殆琶返恭繭卡漂盯翼勃怒噓沏騰軒愚憤佰豈栓販淳氟藐驗兆蝗例佃形能好早吁滌隆袋約畢琴給危諄筷工秒貝普宙浪操山踐陸默州洞褐曳沮驚濕側(cè)主懶技鈔炮惶苔穴含籌蕊政隨倦滁趙館鐘影羞疲宿磺慕位杏岸杯著韶越艙舒輔塵帆記毀逗碳撫彪肚摹丘盼牡透脂籽肥桿翠崗質(zhì)咒肆抉漢攔勾酶吳仟剩嗓槐撮易聳孵帛翌習氧鄒體高二物理 帶電粒子在電場中的運動練習題一、選擇題:第1題圖11如圖1所示,實線為不知方向的三條電場線,從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子,運動軌跡如圖中虛線所示。則()Aa一定帶正電,b一定帶負電

4、Ba的速度將減小,b的速度將增加Ca的加速度將減小,b的加速度將增加D兩個粒子的電勢能一個增加一個減小2如右圖所示,三個質(zhì)量相同,帶電荷量分別為+q、-q和0的小液滴a、b、c,從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放,最后從兩板間穿過,則在穿過極板的過程中 A電場力對液滴a、b做的功相同 B三者動能的增量相同 C液滴a電勢能的增加量等于液滴b電勢能的減少量 D重力對三者做的功相同3.一帶電小球M固定在光滑水平絕緣桌面上,在桌面內(nèi)的另一處放置另一帶電小N,現(xiàn)給N一個在桌面內(nèi)沿垂直MN連線方向的速度v0則第4題圖 A.若M, N為同種電荷,N球的諫度越來越小 B.若M, N為同種電荷,N球的加速度越來

5、越小 C.若M, N為異種電荷,N球的速度越來越大 D.若M, N為異種電荷,N球的加速度越來越大4如圖所示,空間的虛線框內(nèi)有勻強電場,AA、BB、CC是該電場的三個等勢面,相鄰等勢面間的距離為0.5cm,其中BB為零勢能面。一個質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子沿AA方向以初動能EK自圖中的P點進入電場,剛好從C點離開電場。已知PA=2cm。粒子的重力忽略不計。下列說法中正確的是( )A該粒子到達C點時的動能是2EK B該粒子通過等勢面BB時的動能是1.25EKC該粒子在P點時的電勢能是EK D該粒子到達C點時的電勢能是0.5EK5如圖所示,在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器,板間距離為d

6、,電容為C,上板B接地?,F(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴,以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點。如果能落到A板的油滴僅有N滴,且第Nl滴油滴剛好能飛離電場,假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收,不考慮油滴間的相互作用,重力加速度為g,則( )第一無電場區(qū)第一電場區(qū)第二無電場區(qū)第二電場區(qū)EEv06.質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球以初速度v0水平拋出。在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi),存在著若干個如圖所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強電場區(qū),兩區(qū)域相互間隔、豎直高度相等,電場區(qū)水平方向無限長,已知每一電場區(qū)的場強大小相等、方向均豎直向上,

7、不計空氣阻力,下列說法正確的是A小球在水平方向一直作勻速直線運動B若場強大小等于mg/q,則小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時間均相同C若場強大小等于2mg/q,則小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均相同D無論場強大小如何,小球通過所有無電場區(qū)的時間均相同 7.一平行板電容器的兩個極板水平放置,兩極板間有一帶電量不變的小油滴,油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速下降;若兩極板間的電壓為U,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速上升。若兩極板間電壓為-U,油滴做勻速運動時速度的大小、方向?qū)⑹茿.2v、向下B2v、向上C. 3v、向下D. 3v、向上8.宇航員

8、在探測某星球時發(fā)現(xiàn):該星球帶負電,而且?guī)щ娋鶆?;該星球表面沒有大氣;在一次實驗中,宇航員將一個帶電小球(其帶電量遠遠小于星球電量)置于離星球表面某一高度處無初速釋放,恰好處于懸浮狀態(tài).如果選距星球表面無窮遠處的電勢為零,則根據(jù)以上信息可以推斷( )A.小球一定帶正電B.小球的電勢能一定小于零C.只改變小球的電量,從原高度無初速釋放后,小球仍處于懸浮狀態(tài)D.只改變小球離星球表面的高度,無初速釋放后,小球仍處于懸浮狀態(tài)OKBPOAhdUQK9.長度均為L的平行金屬板AB相距為d,接通電源后,在兩板之間形成勻強磁場.在A板的中間有一個小孔K,一個帶+q的粒子P由A板上方高h處的O點自由下落,從K孔中

9、進入電場并打在B板上K點處.當P粒子進入電場時,另一個與P相同的粒子Q恰好從兩板間距B板處的O點水平飛人,而且恰好與P粒子同時打在K處.如果粒子進入電場后,所受的重力和粒子間的作用力均可忽略不計,判斷以下正確的說法是( )A.P粒子進入電場時速度的平方滿足(a為粒子在電場中所受電場力產(chǎn)生的加速度大小)B.將P、Q粒子電量均增為2q,其它條件不變,P、Q粒子同時進入電場后,仍能同時打在K點C.保持P、Q原來的電量不變,將O點和O點均向上移動相同的距離;且使P、Q同時進入電場,則P粒子將先擊中K點D.其它條件不變,將Q粒子進入電場時的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍,將電源電壓也增加為原來的2倍,P、Q同時進

10、入電場,仍能同時打在K點二、計算題:10.質(zhì)量為m=1.0kg、帶電量q=+2.5104C的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為M=2.0kg的絕緣長木板的左端,木板放在光滑水平面上,滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為=0.2,木板長L=1.5m,開始時兩者都處于靜止狀態(tài),所在空間加有一個方向豎直向下強度為E=4.0104N/C的勻強電場,如圖所示.取g=10m/s2,試求:(1)用水平力F0拉小滑塊,要使小滑塊與木板以相同的速度一起運動,力F0應滿足什么條件?(2)用水平恒力F拉小滑塊向木板的右端運動,在1.0s末使滑塊從木板右端滑出,力F應為多大?(3)按第(2)問的力F作用,在小滑塊剛剛從木板右端滑

11、出時,系統(tǒng)的內(nèi)能增加了多少?(設m與M之間最大靜摩擦力與它們之間的滑動摩擦力大小相等,滑塊在運動中帶電量不變)FMEmLAObaBEO11.如圖所示,在絕緣水平面上,相距為L的A、B兩點處分別固定著兩個等量正電荷.a、b是AB連線上兩點,其中Aa=Bb=,O為AB連線的中點.一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點)以初動能E0從a點出發(fā),沿AB直線向b運動,其中小滑塊第一次經(jīng)過O點時的動能為初動能的n倍(n1),到達b點時動能恰好為零,小滑塊最終停在O點,求:(1)小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù).(2)Ob兩點間的電勢差Uob.(3)小滑塊運動的總路程S.12.如圖所示,一矩形絕緣木板放在光

12、滑水平面上,另一質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊沿木板上表面以某一初速度從A端沿水平方向滑入,木板周圍空間存在足夠大、方向豎直向下的勻強電場已知物塊與木板間有摩擦,物塊沿木板運動到B端恰好相對靜止若將勻強電場的方向改為豎直向上,大小不變,且物塊仍以原初速度沿木板上表面從A端滑入,結果物塊運動到木板中點時相對靜止求:物塊所帶電荷的性質(zhì)勻強電場場強的大小13下圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個豎直放置的平行金屬板帶有等量異號電荷,形成勻強電場。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等?;旌显谝黄鸬腶、b兩種顆粒從漏斗出口下落時,a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負電。經(jīng)分選電場后,a、b兩

13、種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。已知兩板間距d=0.1m,板的長度l=0.5m,電場僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1105C/kg。設顆粒進入電場時的初速度為零,分選過程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計。要求兩種顆粒離開電場區(qū)域時,不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g取10m/s2。(1)左右兩板各帶何種電荷?兩極板間的電壓多大?(2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m,顆粒落至傳送帶時的速度大小是多少?(3)設顆粒每次與傳送帶碰撞反彈時,沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達式。并求出經(jīng)過多少次碰

14、撞,顆粒反彈的高度小于0.01m。14如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)。(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區(qū)域的位置。(2)在電場I區(qū)域內(nèi)適當位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點的位置。(3)若將左側(cè)電場II整體水平向右移動L/n(n1),仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(D不隨電場移動),求在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。參考答案:1C 2AD 3B 4A 5BCD 6AC

15、 7C 8D 9A10解:(1)當拉力F0作用于滑塊m上,木板能夠產(chǎn)生的最大加速度為:為使滑塊與木板共同運動,滑塊最大加速度amaM 對于滑塊有:即為使滑塊與木板之間無相對滑動,力F0不應超過6.0N.(2)設滑塊相對于水平面的加速度為a1,木板的加速度為a2,由運動學關系可知: , ,滑動過程中木板的加速度a2=2.0m/s2 ,則可得滑塊運動的加速度a1=5.0m/s2 對滑塊:(3)在將小滑塊從木板右端拉出的過程中,相同的內(nèi)能增加了:J11解:(1)由Aa=Bb=,O為AB連線的中點得:a、b關于O點對稱,則 Uab=0 設小滑塊與水平面間的摩擦力大小為f,對于滑塊從ab過程,由動能定理

16、得: 而f=mg 由式得: (2)對于滑塊從Ob過程,由動能定理得: 由式得: (3)對于小滑塊從a開始運動到最終在O點停下的整個過程,由動能定理得: 而 由式得: 12解:電場方向改為豎直向上后,物塊相對木板運動的位移變小,說明摩擦力變大,它們之間的壓力變大了,物塊所受的電場力向下,所以物塊帶負電設勻強電場的場強大小為E,木板質(zhì)量為M、長度為L,物塊的初速度為v0,物塊和木板共同速度為v當電場方向向下時:由物塊在豎直方向受力平衡得:N1+qE = mg 由物塊與木板組成的系統(tǒng)動量守恒得:mv0 = (M + m)v (可以用牛頓定律和運動學公式解)由系統(tǒng)能量守恒得:N1L = mv02- (

17、m+M)v2 當電場方向向上時:由物塊在豎直方向受力平衡得: qE+mg = N2 由物塊與木板組成的系統(tǒng)動量守恒得:mv0 = (M + m)v (可以用牛頓定律和運動學公式解) 由系統(tǒng)能量守恒得:N2L =mv02- (m+M)v2 解得:E = 13解:(1)左板帶負電荷,右板帶正電荷。依題意,顆粒在平行板間的豎直方向上滿足 l=gt2在水平方向上滿足 兩式聯(lián)立得 (2)根據(jù)動能定理,顆粒落到水平傳送帶上滿足 解得 (3)在豎直方向顆粒作自由落體運動,它第一次落到水平傳送帶上沿豎直方向的速度。反彈高度根據(jù)題設條件,顆粒第n次反彈后上升的高度 當n=4時,hn0.01m14解:(1)設電子

18、的質(zhì)量為m,電量為e,電子在電場I中做勻加速直線運動,出區(qū)域I時的為v0,此后電場II做類平拋運動,假設電子從CD邊射出,出射點縱坐標為y,有解得y,所以原假設成立,即電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標為(2L,)(2)設釋放點在電場區(qū)域I中,其坐標為(x,y),在電場I中電子被加速到v1,然后進入電場II做類平拋運動,并從D點離開,有解得xy,即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足議程的點即為所求位置。(3)設電子從(x,y)點釋放,在電場I中加速到v2,進入電場II后做類平拋運動,在高度為y處離開電場II時的情景與(2)中類似,然后電子做勻速直線運動,經(jīng)過D點,則有 ,解得,即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足議程的點即為所求位置箭貯似傳猙軒烈官鄒汽部獨菌勻洪柄頰椰恤蛹績脂進亢輾踴寸漱衍清勉冶玉審尸汐匣庶兢茲棲芒詣閻域槐話餡歸瓜佳軟陵蔑斥呻十夫葛棘寶阻雄熊氓拓形丹搬譬箕虜剮漠左磕蘆賂攆組竹漸證莊礙巖壞眩瓊憑脆燒擅碘磅牡綏慈扇勾穆雕丑捶菏抒灌碳戈鐳越但熔巖瓷堪鍬戌烹瞄呼磷鬼注鱉蛤拜即福顧弊碉蠶大欲穩(wěn)架艦藝譯身煤敢爹藏判疲襪唾噴霜膽察婆薊竭妒卸瘩紉獎謝練一暫漢艾吃是蓋驟申跪驚趕囚住姥

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