帶電粒子在交變電場中的運動

1、 帶電粒子在交變電場中的運動1如圖甲所示，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()A從t0時刻釋放電子，電子始終向右運動，直到打到右極板上B從t0時刻釋放電子，電子可能在兩極間振動C從tT/4時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動，也可能打到右極板上D從t3T/8時刻釋放電子，電子必將打到左極板上2、如圖6所示，是一個勻強電場的電場強度隨時間變化的圖象，在這個勻強電場中有一個帶電粒子，在t=0時刻由靜止釋放，若帶電粒子只受電場力作用，則電場力的作用和帶電粒子的運動情況是（） A帶電

2、粒子將在電場中做有往復但總體上看不斷向前的運動 B03s內(nèi)，電場力的沖量為零，電場力做功不等于零 C3s末帶電粒子回到原出發(fā)點 D04s內(nèi)電場力的沖量不等于零，而電場力做的功卻為零3.真空中有足夠大的兩個互相平行的金屬板，、之間的距離為，兩板之間的電壓為，按如圖910所示的規(guī)律變化，其周期為,在0時刻，一帶正電的的粒子僅在電場力作用下，由板從靜止向板運動，并于（為自然數(shù)）時刻恰好到達板，求：若該粒子在時刻才從板開始運動，那么粒子經(jīng)歷同樣長的時間，它能運動到離板多遠的距離？若該粒子在時刻才從板開始運動，那么粒子經(jīng)歷多長的時間到達板4、如圖1所示，真空中相距d5cm的

3、兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），其中B板接地（電勢為零），A板電勢變化的規(guī)律如圖2所示。將一個質(zhì)量m=2.0×10kg，電量q+1.6×10-19 C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計重力。求（1）在t0時刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大?。唬?）若A板電勢變化周期T1.0×10-5 s，在t0時將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，粒子達到A板時動量的大??；（3）A板電勢變化頻率多大時，在t到t時間內(nèi)從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達A板。（1）電場強度電場力（2）粒子在0時間內(nèi)走過的距離為故帶電粒子在t=時，恰好到達A板根據(jù)動量定理

4、，此時粒子動量（3）帶電粒子在t=向A板做勻加速運動，在t=向A板做勻減速運動，速度減為零后將返回。粒子向A 板運動可能的最大位移要求粒子不能到達A板，有sd由f=，電勢變化頻率應滿足Hz5、A、B兩塊相距為d的平行金屬板，加有如圖4所示的交變電壓u，t=0時A板電勢高于B板，這時緊靠B板有質(zhì)量為m，電量為e 的電子，由靜止開始在電場力作用下運動要使電子到達A板時具有最大動能，求：所加交變電壓的頻率最大不得超過多少？6、（2013年大綱卷）一電荷量為q（q>0）、質(zhì)量為m的帶電粒子在勻強電場的作用下，在t=0時由靜止開始運動，場強隨時間變化的規(guī)律如圖所示，不計重力。求在t=0到t=T的時

5、間間隔內(nèi)(1) 粒子位移的大小和方向(2) 粒子沿初始電場反方向運動的時間 7、如圖（甲）為平行板電容器，板長l=0.1 m，板距d=0.02 m.板間電壓如圖（乙）示，電子以v=1×107 m/s的速度，從兩板中央與兩板平行的方向射入兩板間的勻強電場，為使電子從板邊緣平行于板的方向射出，電子應從什么時刻打入板間？并求此交變電壓的頻率.(電子質(zhì)量m=9.1×10-31 kg,電量e=1.6×10-19 C)8.電子水平方向勻速直線運動，豎直方向做變加速運動.要使電子從板邊平行于板方向飛出，則要求電子在離開板時豎直方向分速度為0，并且電子在豎直方向應做單向直線運動向

6、極板靠近.此時電子水平方向（x方向）、豎直方向（y）方向的速度圖線分別如圖所示 .9、如圖甲所示，A、B為兩塊距離很近的平行金屬板，板中央均有小孔.一電子以初動能EkO=120 eV,從A板上的小孔O不斷地垂直于板射入A、B之間，在B板的右側(cè)，偏轉(zhuǎn)板M、N組成一勻強電場，板長L=2×10-2 m，板間距離d=4×10-3 m；偏轉(zhuǎn)板加電壓為U2=20 V，現(xiàn)在A、B間加一個如圖乙所示的變化電壓U1，在t=2 s時間內(nèi)，A板電勢高于B板，則在U1隨時間變化的第一周期內(nèi). (1)在哪段時間內(nèi)，電子可從B板上小孔O射出？(2)在哪段時間內(nèi)，電子能從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出？（由于A、B兩

7、板距離很近，可以認為電子穿過A、B所用時間很短，忽略不計）考點四 帶電粒子在復合場的運動1一個帶正電的粒子，從A點射入水平方向的勻強電場中，粒子沿直線AB運動，如圖1921所示已知AB與電場線夾角30°，帶電粒子的質(zhì)量m1.0×107 kg，電荷量q1.0×1010C，A、B相距L20 cm.(取g10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)求：(1)粒子在電場中運動的性質(zhì)，要求說明理由(2)電場強度的大小和方向(3)要使粒子從A點運動到B點，粒子射入電場時的最小速度是多少？2如圖所示，兩帶有等量異種電荷的平行金屬板M、N豎直放置，兩板間的距離d0.5 m，現(xiàn)將一質(zhì)量m

8、1×102 kg、電荷量q4×105 C的帶電小球從兩極板上方A點以v04 m/s的初速度水平拋出，A點距離兩板上端的高度h0.2 m，之后小球恰好從靠近M板上端處進入兩板間，沿直線運動碰到N板上的B點，不計空氣阻力，取g10 m/s2.設(shè)勻強電場只存在于M、N之間求：(1)兩極板間的電勢差；(2)小球由A到B所用總時間；(3)小球到達B點時的動能370Vo3.在真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強電場若將一個質(zhì)量為m、帶正電電量q的小球在此電場中由靜止釋放，小球?qū)⒀嘏c豎直方向夾角為的直線運動。現(xiàn)將該小球從電場中某點以初速度豎直向上拋出，求運動過程中（?。?（1）小球

9、受到的電場力的大小及方向； （2）小球運動的拋出點至最高點之間的電勢差U4、如圖所示，一個帶電量為的油滴，從O點以速度射入勻強電場中，的方向與電場方向成角已知油滴的質(zhì)量為，測得油滴到達運動軌跡的最高點時，它的速度大小又為求： （1）最高點的位置可能在O點上方的哪一側(cè)？ （2）最高點處（設(shè)為N）與O點的電勢差 （3）電場強度5、如圖所示，BC是半徑為R的圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊（可視為質(zhì)點），從C點由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點時速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動

10、摩擦因數(shù)為，求：BOAEC（1）滑塊通過B點時的速度大??；（2）滑塊經(jīng)過圓弧軌道的B點時，所受軌道支持力的大??；（3）水平軌道上A、B兩點之間的距離。6.如圖甲所示，光滑絕緣的水平軌道AB與半徑為R的光滑絕緣圓形軌道BCD平滑連接，圓形軌道豎直放置，空間存在水平向右的勻強電場，場強為E.今有一質(zhì)量為m、電荷量為q的滑塊，其所受的電場力大小等于重力.滑塊在A點由靜止釋放，若它能沿圓軌道運動到與圓心等高的D點，則AB至少為多長？7、(2013年新課標卷)如圖，勻強電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場方向平行。a、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場方向平行。一電荷為q(q>0)的質(zhì)點沿軌道內(nèi)側(cè)運動，經(jīng)過a點和b點時對軌道壓力的大小分別為和不計重力，求電場強度的大小E、質(zhì)點經(jīng)過a點和b點時的動能。8、在光滑絕緣的水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,組成一帶電系統(tǒng),如圖所示,虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線,虛線NQ與MP平行且相距4L.最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè),距MP的距離均為L,且A球距虛線NQ的距離為3L.若視小球為質(zhì)點,不計輕桿的質(zhì)量,在虛線MP, NQ間加上水平向右的勻強電場E后,求:E4LBA-3q+2qMNQP(1)B球剛進入電場時,帶電系統(tǒng)的速度大