物理鞏固練習(xí)題(八)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第八周作業(yè)（2010-10-16—1、置于真空中的兩塊帶電的金屬板，相距1cm,面積均為10cm2，帶電量分別為Q1=2×10—8C,Q2=-2×10—8C,若在兩板之間的中點(diǎn)放一個(gè)電量q=5×10分析：⑴審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）⑵分析過程，合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程：兩個(gè)平行帶電板相距很近,其間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)中的點(diǎn)電荷受到電場(chǎng)力的作用。2、有兩個(gè)帶電量相等的平行板電容器A和B，它們的正對(duì)面積之比SA∶SB=3∶1，板長之比∶lA∶lB=2∶1,兩板距離之比dA∶dB=4∶1，兩個(gè)電子以相同的初速度沿與場(chǎng)強(qiáng)垂直的方向分別射入兩電容器的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，并順利穿過電場(chǎng)，求兩電子穿越電場(chǎng)的偏移距離之比分析：⑴審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）⑵分析過程，合理分段，畫出示意圖,并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程:3、在平行板電容器之間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子以速度v垂直電場(chǎng)線射入電場(chǎng),在穿越電場(chǎng)的過程中，粒子的動(dòng)能由Ek增加到2Ek，若這個(gè)帶電粒子以速度2v垂直進(jìn)入該電場(chǎng)，則粒子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為多少？分析：⑴審題(寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）⑵分析過程,合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程:4、A，B兩塊平行帶電金屬板,A板帶負(fù)電，B板帶正電，并與大地相連接，P為兩板間一點(diǎn).若將一塊玻璃板插入A，B兩板間，則P點(diǎn)電勢(shì)將怎樣變化。分析：⑴審題(寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）⑵分析過程，合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程：5、1000eV的電子流在兩極板中央斜向上方進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向上，它的初速度與水平方向夾角為30°，如圖8－22.為了使電子不打到上面的金屬板上，應(yīng)該在兩金屬板上加多大電壓U?分析:⑴審題(寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）⑵分析過程，合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程：6、如圖8－23,一個(gè)電子以速度v0=6。0×106m／s和仰角α=45°從帶電平行板電容器的下板邊緣向上板飛行。兩板間場(chǎng)強(qiáng)E=2。0×104V／m，方向自下向上.若板間距離d=2.0×10-2m，板長L=10cm，問此電子能否從下板射至上板？它將擊中極板的什么地方？分析：⑴審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）⑵分析過程，合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程：7、水平放置的兩塊平行金屬板長L=5.0cm，兩板間距d=1.0cm,兩板間電壓為90v,且上板為正,一個(gè)電子沿水平方向以速度v0=2.0×107(1）電子偏離金屬板時(shí)的側(cè)位移是多少？（2)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度是多少？（3）電子離開電場(chǎng)后，打在屏上的P點(diǎn)，若S=10cm,求OP的長？分析：⑴審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）⑵分析過程，合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程:8、由AB、CD兩金屬板組成平行板電容器，電容為C，兩板與水平面夾角為α，并充以電量Q如圖8所示，有一油滴質(zhì)量為m,帶電量為q，由A點(diǎn)從靜止開始沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，恰能到達(dá)D點(diǎn)（設(shè)兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)）問:αABαABCD⑵兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為多少？⑶油滴從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)共用多少時(shí)間？分析：⑴審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）⑵分析過程，合理分段,畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程：9、如圖所示，在真空中有一與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一電子由坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v0沿y軸正方向射入電場(chǎng),在運(yùn)動(dòng)中該電子通過位于xoy平面內(nèi)的A點(diǎn)，A點(diǎn)與原點(diǎn)O相距L,OA與x軸方向的夾角為θ。已知電子電量e=1。6×10－19C，電子質(zhì)量m=9。1×10－31kg，初速度v0=1。0×107m/s,O與A間距L=10cm、分析：⑴審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞)⑵分析過程，合理分段,畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程：10、長為l的平行金屬板,板門形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速緊貼上板垂直于電場(chǎng)線方向射入該電場(chǎng),剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°,如圖所示．求：（1）粒子末速度的大小；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；（3）兩板間的距離d．分析：⑴審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞)⑵分析過程，合理分段，畫出示意圖,并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程：11、如右上圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,板距d＝0.04m,兩板間的電壓U＝400V,板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。在A、B兩板上端連線的中點(diǎn)Q的正上方，距Q為h＝1。25m的P點(diǎn)處有一帶正電小球，已知小球的質(zhì)量m＝5×10－6kg,電荷量q＝5×10－8C。設(shè)A、B板長度無限，g取10m/s2（1)帶正電小球從P點(diǎn)開始由靜止下落,經(jīng)多長時(shí)間和金屬板相碰？（2）相碰時(shí),離金屬板上端的距離多大？分析:⑴審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）⑵分析過程,合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程：12、如圖所示，在厚鉛板A的右表面P處放一個(gè)放射源（放射源是一個(gè)發(fā)射出高速電子的源)，放出的電子速度均為，方向沿四面八方，且機(jī)會(huì)相等．在B處放一塊平行于A的足夠大的金屬網(wǎng),A、B間加一場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),A、B間相距，在B的右側(cè)距金屬網(wǎng)L處放置一熒光屏M，以觀察到達(dá)熒光屏的電子，求熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)的范圍（設(shè)電子的電荷量為，質(zhì)量為）．分析：⑴審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）⑵分析過程，合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程：13、如圖所示，平行板電容器為C，電荷量Q，極板長為，極板間距離為，極板與水平面成夾角,現(xiàn)有一質(zhì)量為的帶電液滴沿兩極板的中線從P點(diǎn)由靜止出發(fā)到達(dá)Q點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)都恰在電容器的邊緣處，忽略邊緣效應(yīng)，求：（1）液滴的電荷量．（2）液滴到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大?。治?⑴審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）⑵分析過程，合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程：（1)（2）14、充電后的平行板電容器水平放置，如圖所示，兩板間距離為5cm，在距下板2cm處有一質(zhì)量為的不帶電小球由靜止開始下落，小球與小板碰撞時(shí)獲得C的負(fù)電荷，并能反跳到離下板4cm的高處，設(shè)小球與下板的碰撞無機(jī)械能損失，已知上板的帶電量C，試求板間的場(chǎng)強(qiáng)E及電容器的電容C．分析:⑴審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞)⑵分析過程，合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)解題過程:500V/m，方向向下;F首先，小球本來不帶電，就不受到電場(chǎng)的影響，所以在小球與下板碰撞的時(shí)候的速度就是根號(hào)2*g＊h=0.632456米/秒

然后獲得2e—8的負(fù)電荷

所以下板的帶電量是負(fù)的，設(shè)電場(chǎng)大小是E

當(dāng)小球反跳到4厘米高的地方的時(shí)候,動(dòng)能為0,此時(shí)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和電勢(shì)能

由能量守恒

mgh=EHq+mgH

其中m=2e-6千克

H=4厘米

h=2厘米

q=—2e-8

可以求出E=500N/C

所以兩板間的電視差是E*5厘米=25伏特

所以電容就是電量/電視差=4＊10的負(fù)八次訪

這個(gè)答案對(duì)么,如果答案不對(duì)，或者你還有不明白地方，請(qǐng)告訴我法2從下落到彈到最高點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做正功,重力做負(fù)功,總功為零。

qU=mg（h2-h1)

q(Eh2）=mg(h2-h1）

E=[mg（h2—h1）］/［q*h2］=500V/m

C=Q/U

=Q/（Ed)

=4＊10^(-8)F

=0.04μF【學(xué)后反思】____________________________________________________________________1、兩個(gè)平行帶電板相距很近，其間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)中的點(diǎn)電荷受到電場(chǎng)力的作用。2、【分析解答】3、【錯(cuò)解】設(shè)粒子的的質(zhì)量m,帶電量為q，初速度v；勻強(qiáng)電場(chǎng)為E，在y方向的位移為y，如圖8-18所示?！惧e(cuò)解原因】認(rèn)為兩次射入的在Y軸上的偏移量相同。實(shí)際上，由于水平速度增大帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短。在Y軸上的偏移量變小。【分析解答】建立直角坐標(biāo)系，初速度方向?yàn)閤軸方向，垂直于速度方向?yàn)閥軸方向。設(shè)粒子的的質(zhì)量m，帶電量為q，初速度v；勻強(qiáng)電場(chǎng)為E，在y方向的位移為y。速度為2v時(shí)通過勻強(qiáng)電場(chǎng)的偏移量為y′,平行板板長為l。由于帶電粒子垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)射入，粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)。兩次入射帶電粒子的偏移量之比為4、【錯(cuò)解】UpB=Up—UB=Ed電常數(shù)ε增大,電場(chǎng)強(qiáng)度減小,導(dǎo)致Up下降?！惧e(cuò)解原因】沒有按照題意畫出示意圖，對(duì)題意的理解有誤.沒有按照電勢(shì)差的定義來判斷PB兩點(diǎn)間電勢(shì)差的正負(fù).【分析解答】按照題意作出示意圖，畫出電場(chǎng)線，圖8－19所示.我們知道電場(chǎng)線與等勢(shì)面間的關(guān)系：“電勢(shì)沿著電場(chǎng)線的方向降落"所以UpB=Up—UB＜0,B板接地UB=0UBp=UB-Up=0-UpUp=—Ed常數(shù)ε增大，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，導(dǎo)致Up上升。5、【分析解答】電子流在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類似斜拋運(yùn)動(dòng)，欲使電子剛好不打金屬板上，則必須使電子在d／2內(nèi)豎直方向分速度減小到零，設(shè)此時(shí)加在兩板間的電壓為U，在電子流由C到A途中,電場(chǎng)力做功We=EUAC，由動(dòng)能定理至少應(yīng)加500V電壓,電子才打不到上面金屬板上。6、【分析解答】應(yīng)先計(jì)算y方向的實(shí)際最大位移，再與d進(jìn)行比較判斷。由于ym＜d，所以電子不能射至上板?！驹u(píng)析】因此電子將做一種拋物線運(yùn)動(dòng)，最后落在下板上，落點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)相距1.03cm。斜拋問題一般不要求考生掌握用運(yùn)動(dòng)學(xué)方法求解.用運(yùn)動(dòng)的合成分解的思想解此題，也不是多么困難的事，只要按照運(yùn)動(dòng)的實(shí)際情況把斜拋分解為垂直于電場(chǎng)方向上的的勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向上的堅(jiān)直上拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)。就可以解決問題.7、分析與解答:電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力與重力作用，由于電場(chǎng)力F=,遠(yuǎn)大于重力（G=mg=9×10-30N）,即重力作用對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響可以忽略不計(jì)，只考慮電場(chǎng)力。又由于電場(chǎng)力方向于速度方向垂直，即在水平方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向作初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，作類平拋運(yùn)動(dòng).(1）電子在電場(chǎng)中的加速度a=側(cè)位移即豎直方向的位移y=則:y=（2）電子飛出電場(chǎng)時(shí)，水平分速度Vx=V0,豎直分速度vy=at=則電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度V,由勾股定理可得：V=設(shè)v與v0的夾角為θ，則tgθ=（3）電子飛出電場(chǎng)后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則OP=y+Stgθ=0.025m8、1）設(shè)電容器兩極間電壓為U由C=得U=2)設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，帶電粒子沿直線AD運(yùn)動(dòng)qEcosα=mgE=3）設(shè)板間距離為d，粒子從A到D位移為S，S=粒子帶達(dá)C處速度為vqU=V=d=t9、解：電子在y軸方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移方程為，電子在x軸方向作初速度為零得勻加速直線運(yùn)動(dòng),位移方程為：，對(duì)電子應(yīng)用牛頓第二定律得：，解得:E=3。9×104N/C，場(chǎng)強(qiáng)方向：沿x軸負(fù)方向。10、解法一、由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解由速度矢量圖(如圖）得粒子末速度粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，粒子射出電場(chǎng)時(shí)活場(chǎng)強(qiáng)方向的分速度由有，則場(chǎng)強(qiáng)：兩板間距離：解法二、由動(dòng)量定理和動(dòng)能定理求解．由動(dòng)量定理有：由動(dòng)能定理有11、（1）設(shè)小球從P到Q需時(shí)t1s，由得(s)①小球進(jìn)入電場(chǎng)后其飛行時(shí)間決定于電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度ax，由力的獨(dú)立作用原理，可以求出小球在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2。應(yīng)有②③④由②③④式，得（s)所以,運(yùn)動(dòng)總時(shí)間(s）（2）小球由P點(diǎn)