帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、 帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)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(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，電子原來(lái)靜止在左極板小孔處，不計(jì)電子的重力，下列說(shuō)法正確的是()A從t0時(shí)刻釋放電子，電子始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打到右極板上B從t0時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩極間振動(dòng)C從tT/4時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)，也可能打到右極板上D從t3T/8時(shí)刻釋放電子，電子必將打到左極板上2、如圖6所示，是一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象，在這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)帶電粒子，在t=0時(shí)刻由靜止釋放，若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，則電場(chǎng)力的作用和帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況是（） A帶電

2、粒子將在電場(chǎng)中做有往復(fù)但總體上看不斷向前的運(yùn)動(dòng) B03s內(nèi)，電場(chǎng)力的沖量為零，電場(chǎng)力做功不等于零 C3s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn) D04s內(nèi)電場(chǎng)力的沖量不等于零，而電場(chǎng)力做的功卻為零3.真空中有足夠大的兩個(gè)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(shí)刻，一帶正電的的粒子僅在電場(chǎng)力作用下，由板從靜止向板運(yùn)動(dòng)，并于（為自然數(shù)）時(shí)刻恰好到達(dá)板，求：若該粒子在時(shí)刻才從板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，那么粒子經(jīng)歷同樣長(zhǎng)的時(shí)間，它能運(yùn)動(dòng)到離板多遠(yuǎn)的距離？若該粒子在時(shí)刻才從板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，那么粒子經(jīng)歷多長(zhǎng)的時(shí)間到達(dá)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(huà)出），其中B板接地（電勢(shì)為零），A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖2所示。將一個(gè)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(jì)重力。求（1）在t0時(shí)刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大小；（2）若A板電勢(shì)變化周期T1.0×10-5 s，在t0時(shí)將帶電粒子從緊臨B板處無(wú)初速釋放，粒子達(dá)到A板時(shí)動(dòng)量的大?。唬?）A板電勢(shì)變化頻率多大時(shí)，在t到t時(shí)間內(nèi)從緊臨B板處無(wú)初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達(dá)A板。（1）電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)力（2）粒子在0時(shí)間內(nèi)走過(guò)的距離為故帶電粒子在t=時(shí)，恰好到達(dá)A板根據(jù)動(dòng)量定理

4、，此時(shí)粒子動(dòng)量（3）帶電粒子在t=向A板做勻加速運(yùn)動(dòng)，在t=向A板做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零后將返回。粒子向A 板運(yùn)動(dòng)可能的最大位移要求粒子不能到達(dá)A板，有sd由f=，電勢(shì)變化頻率應(yīng)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(shí)A板電勢(shì)高于B板，這時(shí)緊靠B板有質(zhì)量為m，電量為e 的電子，由靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)要使電子到達(dá)A板時(shí)具有最大動(dòng)能，求：所加交變電壓的頻率最大不得超過(guò)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(qiáng)電場(chǎng)的作用下，在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，場(chǎng)強(qiáng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，不計(jì)重力。求在t=0到t=T的時(shí)

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(chǎng)反方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 7、如圖（甲）為平行板電容器，板長(zhǎng)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(qiáng)電場(chǎng)，為使電子從板邊緣平行于板的方向射出，電子應(yīng)從什么時(shí)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(yùn)動(dòng)，豎直方向做變加速運(yùn)動(dòng).要使電子從板邊平行于板方向飛出，則要求電子在離開(kāi)板時(shí)豎直方向分速度為0，并且電子在豎直方向應(yīng)做單向直線運(yùn)動(dòng)向

6、極板靠近.此時(shí)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(dòng)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(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)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(gè)如圖乙所示的變化電壓U1，在t=2 s時(shí)間內(nèi)，A板電勢(shì)高于B板，則在U1隨時(shí)間變化的第一周期內(nèi). (1)在哪段時(shí)間內(nèi)，電子可從B板上小孔O射出？(2)在哪段時(shí)間內(nèi)，電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出？（由于A、B兩

7、板距離很近，可以認(rèn)為電子穿過(guò)A、B所用時(shí)間很短，忽略不計(jì)）考點(diǎn)四 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)1一個(gè)帶正電的粒子，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子沿直線AB運(yùn)動(dòng)，如圖1921所示已知AB與電場(chǎng)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，要求說(shuō)明理由(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向(3)要使粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，粒子射入電場(chǎng)時(shí)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(diǎn)以v04 m/s的初速度水平拋出，A點(diǎn)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(jìn)入兩板間，沿直線運(yùn)動(dòng)碰到N板上的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取g10 m/s2.設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)只存在于M、N之間求：(1)兩極板間的電勢(shì)差；(2)小球由A到B所用總時(shí)間；(3)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能370Vo3.在真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電電量q的小球在此電場(chǎng)中由靜止釋放，小球?qū)⒀嘏c豎直方向夾角為的直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度豎直向上拋出，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（?。?（1）小球

9、受到的電場(chǎng)力的大小及方向； （2）小球運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)之間的電勢(shì)差U4、如圖所示，一個(gè)帶電量為的油滴，從O點(diǎn)以速度射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，的方向與電場(chǎng)方向成角已知油滴的質(zhì)量為，測(cè)得油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)時(shí)，它的速度大小又為求： （1）最高點(diǎn)的位置可能在O點(diǎn)上方的哪一側(cè)？ （2）最高點(diǎn)處（設(shè)為N）與O點(diǎn)的電勢(shì)差 （3）電場(chǎng)強(qiáng)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(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)

10、摩擦因數(shù)為，求：BOAEC（1）滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）滑塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道的B點(diǎn)時(shí)，所受軌道支持力的大??；（3）水平軌道上A、B兩點(diǎn)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(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E.今有一質(zhì)量為m、電荷量為q的滑塊，其所受的電場(chǎng)力大小等于重力.滑塊在A點(diǎn)由靜止釋放，若它能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到與圓心等高的D點(diǎn)，則AB至少為多長(zhǎng)？7、(2013年新課標(biāo)卷)如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場(chǎng)方向平行。a、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場(chǎng)方向平行。一電荷為q(q>0)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小分別為和不計(jì)重力，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E、質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。8、在光滑絕緣的水平面上,用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)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(zhǎng),且A球距虛線NQ的距離為3L.若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在虛線MP, NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后,求:E4LBA-3q+2qMNQP(1)B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大