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一、帶電粒子(帶電體)在電場(chǎng)中的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)1.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件(1)粒子所受合外力F合=0,粒子或靜止,或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。(2)粒子所受合外力F合≠0,且與初速度方向在同一條直線(xiàn)上,帶電粒子將做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。2.用動(dòng)力學(xué)方法分析,;v2–=2ad。3.用功能觀點(diǎn)分析勻強(qiáng)電場(chǎng)中:W=Eqd=qU=mv2–m非勻強(qiáng)電場(chǎng)中:W=qU=Ek2–Ek14.帶電體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法5.處理帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的常用技巧(1)微觀粒子(如電子、質(zhì)子、α粒子等)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),通常不必考慮其重力及運(yùn)動(dòng)中重力勢(shì)能的變化。(2)普通的帶電體(如油滴、塵埃、小球等)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),除題中說(shuō)明外,必須考慮其重力及運(yùn)動(dòng)中重力勢(shì)能的變化。二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1.粒子的偏轉(zhuǎn)角(1)以初速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng):如圖所示設(shè)帶電粒子質(zhì)量為m,帶電荷量為q,以速度v0垂直于電場(chǎng)線(xiàn)方向射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電壓為U1,若粒子飛出電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角為θ則tanθ=,式中vy=at=·,vx=v0,代入得結(jié)論:動(dòng)能一定時(shí)tanθ與q成正比,電荷量一定時(shí)tanθ與動(dòng)能成反比。(2)經(jīng)加速電場(chǎng)加速再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)若不同的帶電粒子都是從靜止經(jīng)同一加速電壓U0加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的,則由動(dòng)能定理有:,得:。結(jié)論:粒子的偏轉(zhuǎn)角與粒子的q、m無(wú)關(guān),僅取決于加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題小結(jié)(1)分析帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的關(guān)鍵①條件分析:不計(jì)重力,且?guī)щ娏W拥某跛俣葀0與電場(chǎng)方向垂直,則帶電粒子將在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)。②運(yùn)動(dòng)分析:一般用分解的思想來(lái)處理,即將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)分解為沿電場(chǎng)力方向上的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和垂直電場(chǎng)力方向上的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。(2)粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)的兩個(gè)結(jié)論①以初速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)作粒子速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn),設(shè)交于O點(diǎn),O點(diǎn)與電場(chǎng)右邊緣的距離為x,則結(jié)論:粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí),就像是從極板間的處沿直線(xiàn)射出。②經(jīng)加速電場(chǎng)加速再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng):若不同的帶電粒子都是從靜止經(jīng)同一加速電壓U0加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的,則由②和④得:偏移量偏轉(zhuǎn)角正切為:結(jié)論:無(wú)論帶電粒子的m、q如何,只要經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)加速,再垂直進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),它們飛出的偏移量y和偏轉(zhuǎn)角θ都是相同的,也就是運(yùn)動(dòng)軌跡完全重合。(3)計(jì)算粒子打到屏上的位置離屏中心的距離Y的幾種方法:①Y=y+Dtanθ(D為屏到偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的水平距離)②Y=(+D)tanθ(L為電場(chǎng)寬度)③Y=y+vy·④根據(jù)三角形相似:三、帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用——示波管1.構(gòu)造及功能(如圖所示)(1)電子槍?zhuān)喊l(fā)射并加速電子。2.工作原理偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′不加電壓,電子打到屏幕中心;若只在XX′之間加電壓,只在X方向偏轉(zhuǎn);若只在YY′之間加電壓,只在Y方向偏轉(zhuǎn);若XX′加掃描電壓,YY′加信號(hào)電壓,屏上會(huì)出現(xiàn)隨信號(hào)而變化的圖象。3.示波管中電子在熒光屏上落點(diǎn)位置的判斷方法示波管中的電子在YY′和XX′兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極作用下,同時(shí)參與兩個(gè)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),一方面沿YY′方向偏轉(zhuǎn),另一方面沿XX′方向偏轉(zhuǎn),找出幾個(gè)特殊點(diǎn),即可確定熒光屏上的圖形。四、帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.常見(jiàn)的交變電場(chǎng)常見(jiàn)的產(chǎn)生交變電場(chǎng)的電壓波形有方形波、鋸齒波、正弦波等。2.常見(jiàn)的試題類(lèi)型此類(lèi)題型一般有三種情況:(1)粒子做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(一般用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解);(2)粒子做往返運(yùn)動(dòng)(一般分段研究);(3)粒子做偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(一般根據(jù)交變電場(chǎng)特點(diǎn)分段研究)。3.常用的分析方法(1)帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),通常只討論電壓的大小不變、方向做周期性變化(如方波)且不計(jì)粒子重力的情形。在兩個(gè)相互平行的金屬板間加交變電壓時(shí),在兩板中間便可獲得交變電場(chǎng)。此類(lèi)電場(chǎng)從空間看是勻強(qiáng)的,即同一時(shí)刻,電場(chǎng)中各個(gè)位置處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、方向都相同;從時(shí)間看是變化的,即電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、方向都隨時(shí)間而變化。①當(dāng)粒子平行于電場(chǎng)方向射入時(shí),粒子做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其初速度和受力情況決定了粒子的運(yùn)動(dòng)情況,粒子可以做周期性的運(yùn)動(dòng)。②當(dāng)粒子垂直于電場(chǎng)方向射入時(shí),沿初速度方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),沿電場(chǎng)方向的分運(yùn)動(dòng)具有周期性。(2)研究帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵是根據(jù)電場(chǎng)變化的特點(diǎn),利用牛頓第二定律正確地判斷粒子的運(yùn)動(dòng)情況。根據(jù)電場(chǎng)的變化情況,分段求解帶電粒子運(yùn)動(dòng)的末速度、位移等。(3)對(duì)于鋸齒波和正弦波等電壓產(chǎn)生的交變電場(chǎng),一般來(lái)說(shuō)題中會(huì)直接或間接提到“粒子在其中運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)為恒定電場(chǎng)”,故帶電粒子穿過(guò)電場(chǎng)時(shí)可認(rèn)為是在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。4.解答帶電粒子在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思維方法(1)注重全面分析(分析受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律),抓住粒子的運(yùn)動(dòng)具有周期性和在空間上具有對(duì)稱(chēng)性的特征,求解粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度、位移、做功或確定與物理過(guò)程相關(guān)的邊界條件。(2)分析時(shí)從兩條思路出發(fā):一是力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律分析;二是功能關(guān)系。(3)此類(lèi)題型一般有三種情況:一是粒子做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(一般用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解),二是粒子做往返運(yùn)動(dòng)(一般分段研究),三是粒子做偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(一般根據(jù)交變電場(chǎng)的特點(diǎn)分段研究)。(4)對(duì)于帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,由于不同時(shí)間內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)不同,使得帶電粒子所受的電場(chǎng)力不同,造成帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況發(fā)生變化。解決這類(lèi)問(wèn)題,要分段進(jìn)行分析,根據(jù)題意找出滿(mǎn)足題目要求的條件,從而分析求解。一帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示,在第2s和第8s時(shí)刻分別經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn),已知運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子僅受電場(chǎng)力的作用,則以下判斷正確的是A.該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)C.從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)能逐漸增大D.帶電粒子在M點(diǎn)所受電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力【參考答案】AB【詳細(xì)解析】由圖可知,粒子在電場(chǎng)中的加速度是不變的,故受到的電場(chǎng)力不變,所以該電場(chǎng)是均勻時(shí)的M點(diǎn)速度大小小于8s時(shí)N點(diǎn)的速度大小,所以二個(gè)點(diǎn)并沒(méi)有在電場(chǎng)的同一位置,而是沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向由N指向M,故M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì),選項(xiàng)B正確;可見(jiàn),帶負(fù)電的粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能要大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能,故從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)能逐漸減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因?yàn)槭莿驈?qiáng)電場(chǎng),故帶電粒子在M點(diǎn)所受電場(chǎng)力等于在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。1.(2018·內(nèi)蒙古赤峰市重點(diǎn)高中高二下學(xué)期期末聯(lián)考)如圖所示,平行板電容器的兩個(gè)極板與水平面成一角度,兩極板與一直流電源相連,若一帶電小球恰能沿圖中所示水平直線(xiàn)通過(guò)電容器,則該小球在此過(guò)程中A.一定帶負(fù)電B.做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.電勢(shì)能減小【答案】C【解析】根據(jù)題意可知,粒子做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力與重力的合力與速度方向反向,粒子做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),因此B錯(cuò)誤,C正確;因極板的電性未知,則不能確定粒子的電性,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因電場(chǎng)力做負(fù)功,則電勢(shì)能增加,故D錯(cuò)誤。2.(2018·云南省楚雄州民族實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))如圖所示,M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板。質(zhì)量為m、帶電荷量為–q的帶電粒子(不計(jì)重力),以初速度v0由小孔進(jìn)入電場(chǎng),當(dāng)M、N間電壓為U時(shí),粒子剛好能到達(dá)N板,如果要使這個(gè)帶電粒子能到達(dá)M、N兩板間距的處返回,則下述措施能滿(mǎn)足要求的是A.使初速度減為原來(lái)的B.使M、N間電壓加倍C.使M、N間電壓提高到原來(lái)的4倍D.使初速度和M、N間電壓都減為原來(lái)的【答案】BD【解析】粒子剛好能達(dá)到B金屬板時(shí),根據(jù)動(dòng)能定理得,QUOTE,現(xiàn)在使帶電粒子能到達(dá)MN板間距的處返回,則電場(chǎng)力做功等于QUOTE。當(dāng)初速度為,U不變,則有帶電粒子動(dòng)能的變化QUOTE,故A錯(cuò)誤;電壓提高到原來(lái)的2倍,則帶電粒子運(yùn)動(dòng)到MN板中點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功QUOTE,故B正確;電壓提高到原來(lái)的4倍,則帶電粒子運(yùn)動(dòng)到距M板處時(shí)電場(chǎng)力做功QUOTE,說(shuō)明不可能運(yùn)動(dòng)到中點(diǎn)處,故C錯(cuò)誤;使初速度和M、N間電壓都減為原來(lái)的,則動(dòng)能變化量為QUOTE,運(yùn)動(dòng)到中點(diǎn)電場(chǎng)力做的功為QUOTE,故QUOTE,故D正確?!久麕燑c(diǎn)睛】由題意知粒子射入電場(chǎng)后,電場(chǎng)力做負(fù)功,動(dòng)能減小,根據(jù)動(dòng)能定理列出方程。要使粒子剛好達(dá)到兩板間距離的一半處,根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)沿電場(chǎng)線(xiàn)方向兩點(diǎn)間電勢(shì)差與距離成正比,再運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行討論,選擇題意的選項(xiàng)。(2018·百校聯(lián)盟高考名師猜題保溫金卷)三個(gè)質(zhì)量相等,分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子,從帶電平行金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度v0先后垂直電場(chǎng)進(jìn)入,并分別落在正極板的A、B、C三處,O點(diǎn)是下極板的左端點(diǎn),且OC=2OA,AC=2BC,如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是A.三個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tA:tB:tC=2:3:4B.三個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度之比aA:aB:aC=1:3:
4C.三個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的變化量之比EkA:EkB:EkC=36:16:9D.帶正、負(fù)電荷的兩個(gè)粒子的電荷量之比為7:20【參考答案】ACD【詳細(xì)解析】三個(gè)粒子的初速度相等,在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),由x=vt得,運(yùn)動(dòng)時(shí)間,故A正確;三個(gè)粒子在豎直方向上的位移y相等,根據(jù),解得:,故B錯(cuò)誤;由牛頓第二定律可知F=ma,因?yàn)橘|(zhì)量相等,所以合力之比與加速度之比相同,合力做功W=Fy,由動(dòng)能定理可知,動(dòng)能的變化量等于合力做的功,所以,三個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的動(dòng)能變化量之比為,故C正確;三個(gè)粒子的合力大小關(guān)系為:,三個(gè)粒子的重力相等,所以B僅受重力作用,A所受的電場(chǎng)力向下,C所受的電場(chǎng)力向上,即B不帶電,A帶負(fù)電,C帶正電,由牛頓第二定律得:,解得:,故D正確?!久麕燑c(diǎn)睛】三個(gè)質(zhì)量相等的微粒在電場(chǎng)中都做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)水平位移的大小比較出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,根據(jù)豎直位移相等,比較出粒子在豎直方向上的加速度,從而判斷出電荷的電性。根據(jù)動(dòng)能定理比較三個(gè)微粒到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能。1.如圖所示,一個(gè)帶電粒子從粒子源進(jìn)入加速電壓為U1的加速電場(chǎng)(粒子初速不計(jì)),經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中線(xiàn)射入平行板間,A、B板長(zhǎng)均為L(zhǎng),兩板間距為d,偏轉(zhuǎn)電壓為U2。則帶電粒子能從A、B兩板之間飛出必須滿(mǎn)足的條件是A.B.C.D.【答案】D【解析】設(shè)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度為v,則,要想從板間飛出,側(cè)向位移,,又L=vt,聯(lián)立解得,故D正確;ABC錯(cuò)誤。2.(2018·山東省煙臺(tái)市高一期末)如圖所示為兩組平行金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電粒子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0=400V電壓加速后通過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d=0.2m、電壓為U=200V的水平放置的平行金屬板間,若帶電粒子從兩塊水平平行板的正中間射入,且剛好能從水平放置的平行金屬板右側(cè)邊緣射出,A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn),=0.5C/kg,求:(1)帶電粒子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大??;(2)帶電粒子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的速度大小;(3)右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度?!敬鸢浮浚?)20m/s(2)10m/s(3)0.4m【解析】(1)電場(chǎng)中的直線(xiàn)加速,由動(dòng)能定理:QUOTE解得:(2)偏轉(zhuǎn)過(guò)程由動(dòng)能定理:QUOTE得:(3)由牛頓第二定律:豎直方向的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng):QUOTE解得:水平方向的位移:如圖1為示波管的原理圖。若在XX′上加上如圖2所示的掃描電壓,在YY′上加如圖3所示的信號(hào)電壓,則在熒光屏上會(huì)看到的圖形是圖1圖2圖3A.B.C.D.【參考答案】A【詳細(xì)解析】示波管的YY′偏轉(zhuǎn)電壓上加的是待顯示的信號(hào)電壓,XX′偏轉(zhuǎn)電極通常接入鋸齒形電壓,即掃描電壓,當(dāng)信號(hào)電壓與掃描電壓周期相同時(shí),就可以在熒光屏上得到待測(cè)信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)的穩(wěn)定圖象。圖2中XX′偏轉(zhuǎn)電極接入的是鋸齒形電壓,即掃描電壓,且周期與YY′偏轉(zhuǎn)電壓上加的待顯示的信號(hào)電壓相同,所以在熒光屏上得到的信號(hào)是一個(gè)周期內(nèi)的穩(wěn)定圖象。顯示的圖象與YY′所載入的圖象形狀是一樣的,故A正確。1.示波管是一種多功能電學(xué)儀器,它的工作原理可以等效成下列情況:如下圖所示,真空室中電極K發(fā)出電子(初速度不計(jì)),經(jīng)過(guò)電壓為U1的加速電場(chǎng)后,由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線(xiàn)射入板中。金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng),相距為d,當(dāng)A、B間電壓為U2時(shí)電子偏離中心線(xiàn)飛出電場(chǎng)打到熒光屏上而顯示亮點(diǎn)。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,不計(jì)電子重力,下列情況中一定能使亮點(diǎn)偏離中心距離變大的是A.U1變大,U2變大B.U1變小,U2變大C.U1變大,U2變小D.U1變小,U2變小【答案】B【解析】設(shè)經(jīng)過(guò)電壓為U1的加速電場(chǎng)后,速度為v,在加速電場(chǎng)中,由動(dòng)能定理得:mv2=eU1,電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向上:L=vt,在豎直方向上:,解得:,由此可知,當(dāng)U1變小,U2變大時(shí),y變大,故選:B。2.(2018·海南省三亞市華僑中學(xué)三亞學(xué)校高二期中)示波管是示波器的核心部件,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,如圖所示.如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑,那么示波管中的A.極板X(qián),Y應(yīng)帶正電B.極板應(yīng)帶正電C.極板應(yīng)帶正電D.極板QUOTE應(yīng)帶正電【答案】A【解析】電子受力方向與電場(chǎng)方向相反,因電子向X向偏轉(zhuǎn)則,電場(chǎng)方向?yàn)閄到,則X帶正電,即極板X(qián)的電勢(shì)高于極板。同理可知Y帶正電,即極板Y的電勢(shì)高于極板,故A正確,BCD錯(cuò)誤。【名師點(diǎn)睛】由亮斑位置可知電子偏轉(zhuǎn)的打在偏向X、Y向,由電子所受電場(chǎng)力的方向確定電場(chǎng)的方向,再確定極板所帶的電性由亮斑位置可知電子偏轉(zhuǎn)的打在偏向X,Y向,由電子所受電場(chǎng)力的方向確定電場(chǎng)的方向,再確定極板所帶的電性。(2018·云南省宣威市第二中學(xué)期中)如圖甲所示,在兩距離足夠大的平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力),t=0時(shí)刻,A板電勢(shì)高于B板電勢(shì),當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后,下列圖象中能正確反映電子速度v、位移x、加速度a和動(dòng)能Ek四個(gè)物理量隨時(shí)間變化規(guī)律的是A. B.C. D.【參考答案】A【詳細(xì)解析】電子一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況是:0~T/4時(shí)間內(nèi),電子從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),T/4~T/2沿原方向做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),T/2時(shí)刻速度為零。T/2~3T/4時(shí)間內(nèi)向B板做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),3T/4~T繼續(xù)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)速度圖象是傾斜的直線(xiàn)可知A符合電子的運(yùn)動(dòng)情況,故A正確。電子做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)xt圖象是拋物線(xiàn),故B錯(cuò)誤。根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)情況:勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng),而勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度不變,at圖象應(yīng)平行于橫軸。故C錯(cuò)誤。勻變速運(yùn)動(dòng)速度圖象是傾斜的直線(xiàn),Ekt圖象是曲線(xiàn)。故D錯(cuò)誤。1.如圖甲,A、B是一對(duì)平行金屬板,在兩板間加有周期為T(mén)的交變電壓U0,A板電勢(shì)為φA=0,B板電勢(shì)為φB隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示?,F(xiàn)有一個(gè)電子從A板的小孔進(jìn)入兩板間的電場(chǎng)中,設(shè)電子的初速度和重力的影響均可忽略,則A.若電子是在t=0時(shí)刻進(jìn)入的,它將一直向B板運(yùn)動(dòng)B.若電子是在t=T/8時(shí)刻進(jìn)入的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上C.若電子是在t=3T/8時(shí)刻進(jìn)入的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上D.若電子是在t=T/2時(shí)刻進(jìn)入的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)【答案】AB【解析】若電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入的,在一個(gè)周期內(nèi),前半個(gè)周期受到的電場(chǎng)力向上,向上做加速運(yùn)動(dòng),后半個(gè)周期受到的電場(chǎng)力向下,繼續(xù)向上做減速運(yùn)動(dòng),T時(shí)刻速度為零,接著周而復(fù)始,所以電子一直向B板運(yùn)動(dòng),一定會(huì)到達(dá)B板,故A正確;若電子是在時(shí)刻進(jìn)入的,在一個(gè)周期內(nèi):在,電子受到的電場(chǎng)力向上,向上做加速運(yùn)動(dòng),在內(nèi),受到的電場(chǎng)力向下,繼續(xù)向上做減速運(yùn)動(dòng),時(shí)刻速度為零,接著繼續(xù)向B板運(yùn)動(dòng),周而復(fù)始,所以電子時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上,故B正確;若電子是在時(shí)刻進(jìn)入的,與在時(shí)刻進(jìn)入時(shí)的情況相似,在運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi),時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),總的位移向左,最后穿過(guò)A板,故C錯(cuò)誤;若電子是在時(shí)刻進(jìn)入的,在一個(gè)周期內(nèi):在,電子受到的電場(chǎng)力向左,向左做加速運(yùn)動(dòng),在內(nèi),受到的電場(chǎng)力向右,繼續(xù)向左做減速運(yùn)動(dòng),時(shí)刻速度為零,接著周而復(fù)始,所以電子一直向A板運(yùn)動(dòng),一定不會(huì)到達(dá)B板,故D錯(cuò)誤。2.(2018·山東省德州市高一下學(xué)期期末)如圖甲所示.水平放置的兩平行金屬板AQUOTE、B相距為d,板間加有如圖乙所示隨時(shí)間變化的電壓。AQUOTE、B板中點(diǎn)O處有一帶電粒子,其電荷量為qQUOTE,質(zhì)量為m,在QUOTE時(shí)間內(nèi)粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為gQUOTE,周期QUOTE。求:(1)判定該粒子的電性;(2)在方時(shí)間內(nèi)兩板間的電壓U0:(3)若QUOTE時(shí)刻,粒子恰好從O點(diǎn)正下方金屬板A的小孔飛出,那么的比值應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?!敬鸢浮浚?)帶正電(2)QUOTE(3)QUOTE【解析】(1)由平衡條件可判定粒子帶正電(2)設(shè)時(shí)間內(nèi),粒子處于平衡狀態(tài)由:QUOTE求得:(3)在QUOTE時(shí)間內(nèi)有:由以上公式聯(lián)立得:QUOTE1.如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴以速度沿與水平面成θ角的方向斜向上進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則液滴向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A.電場(chǎng)力不可能小于mgcosθB.液滴的動(dòng)能一定不變C.液滴的機(jī)械能一定變化D.液滴的電勢(shì)能一定不變2.(2018·北京師大附中高一期中)如圖所示為范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t周期性變化的圖象。當(dāng)t=0時(shí),在電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力作用,則下列說(shuō)法中正確的是A.帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)B.2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)C.帶電粒子在0~3s內(nèi)的初、末位置間的電勢(shì)差為零D.0~2.5s內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子所做的總功為零3.如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(邊界上有電場(chǎng)),電場(chǎng)強(qiáng)度為E=mg/q,ACB為光滑固定的半圓形軌道,軌道半徑為R,A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),AC為圓弧。一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為–q的帶電小球,從A點(diǎn)正上方高為H=R處由靜止釋放,并從A點(diǎn)沿切線(xiàn)進(jìn)入半圓軌道,不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電小球的受力及運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是A.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為2mgB.適當(dāng)減小E,小球一定能從B點(diǎn)飛出C.適當(dāng)增大E,小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零D.若,要使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到C,則應(yīng)將H至少調(diào)整為4.如圖甲所示為示波管,如果在YY′之間加如圖乙所示的交變電壓,同時(shí)在XX′之間加如圖丙所示的鋸齒形電壓,使X的電勢(shì)比X′高,則在熒光屏上會(huì)看到的圖形為圖甲圖乙圖丙A.B.C.D.5.兩板間加一周期性的直流電壓,如圖所示?,F(xiàn)有一粒子(正電,=104C/kg)0時(shí)刻從上極板左側(cè)邊緣水平射入兩極板間,v=2×103m/s,重力不計(jì),則正確的是A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線(xiàn)B.經(jīng)Δt=0.8×104s,粒子速度為0.8×103m/sC.粒子能從兩板間射出D.若粒子要從兩板間射出,兩板間距至少為10cm6.(2018·普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試模擬)如圖所示,平行金屬板A、B正對(duì)放置,兩板間電壓為U,一束完全相同的帶電粒予以不同速率沿圖中虛線(xiàn)平行于金屬板射入板間,其速率介于~k(k>1)之間且連續(xù)分布,帶電粒子射出金屬板后打在右側(cè)的一垂直于A、B板的熒光屏上,打在熒光屏上的長(zhǎng)度為L(zhǎng),已知所有粒子均可射出金屬板,且不考慮帶電粒子間的相互作用,若僅將金屬板A、B間的電壓減小至,不計(jì)帶電粒子的重力。則打在熒光屏上的長(zhǎng)度變?yōu)锳. B.C. D.L7.如圖所示,沿水平方向放置的平行金屬板a和b,分別與電源的正負(fù)極相連,a,b板的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔,帶正電的液滴從小孔的正方P點(diǎn)由靜止自由落下,先后穿過(guò)兩個(gè)小孔后速度為v1,現(xiàn)使a板不動(dòng),保持電鍵S打開(kāi)或閉合,b板向上或向下平移一小段距離,相同的液滴仍從P點(diǎn)自由落下,先后穿過(guò)兩個(gè)小孔后速度v2,下列說(shuō)法中正確的是A.若電鍵S保持閉合,向下移動(dòng)b,則B.若電鍵S閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi),向下移動(dòng)b板,則C.若S保持閉合,無(wú)論向上或向下移動(dòng)b板,則D.若電鍵K閉合一段時(shí)間再斷開(kāi),無(wú)論向上或向下移動(dòng)板,則8.(2018·北京市第二十中學(xué)高二期中)如圖是示波管的工作原理圖:電子經(jīng)電場(chǎng)加速后垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),若加速電壓為,偏轉(zhuǎn)電壓為,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板長(zhǎng)度與極板間的距離分別為和,為電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)發(fā)生的偏轉(zhuǎn)距離,取“單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離”來(lái)描述示波管的靈敏度,即(該比值越大則靈敏度越高),則下列哪種方法可以提高示波管的靈敏度A.增大 B.增大C.減小 D.減小9.如圖所示,真空中存在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度為l,細(xì)線(xiàn)一端拴一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球,另一端固定在O點(diǎn)。把小球拉到使細(xì)線(xiàn)水平的位置A處,由靜止釋放,小球沿弧線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到細(xì)線(xiàn)與水平方向成θ=60°角的位置B時(shí)速度為零。以下說(shuō)法中正確的是A.小球在B位置處于平衡狀態(tài)B.小球受到的重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是Eq=mgC.小球?qū)⒃贏B之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),且幅度將逐漸減小D.小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)其做的功為10.(2018·山東省泰安市高二上學(xué)期期末)如右圖所示是個(gè)示波管工作原理的示意圖。電子經(jīng)電壓加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間的距離為d,電勢(shì)差為,板長(zhǎng)為。為了提高示波管的靈敏度(每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量),可采用的方法是A.盡可能使板長(zhǎng)長(zhǎng)些B.增大兩板間的電勢(shì)差C.盡可能使板間距離d大一些D.使加速電壓升高一些11.如圖甲所示,兩水平金屬板間距為d,板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻,質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線(xiàn)射入兩板間,0~T/3時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng),T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬邊緣飛出。微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在0~T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述,正確的是A.末速度大小為B.末速度沿水平方向C.重力勢(shì)能減少了D.克服電場(chǎng)力做功為mgd12.如圖所示,有一電子(質(zhì)量m,電荷量為e)經(jīng)電壓U0加速后,進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間。若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入,且正好能沿下板邊緣射出電場(chǎng),求:(1)電子從加速電場(chǎng)U0射出時(shí)的速度?(2)電子在平行金屬板間(即偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度?(3)金屬板AB的長(zhǎng)度?13.(2018·陜西省西安市長(zhǎng)安區(qū)第一中學(xué)高一期末)如圖甲所示,空間存在水平方向的大小不變、方向周期性變化的電場(chǎng),其變化規(guī)律如圖乙所示(取水平向右為正方向)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計(jì)),開(kāi)始處于圖中的A點(diǎn)。在t=0時(shí)刻將該粒子由靜止釋放,經(jīng)過(guò)時(shí)間t0,剛好運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),且瞬時(shí)速度為零。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0。試求:(1)電場(chǎng)變化的周期T應(yīng)滿(mǎn)足的條件;(2)A、B之間的距離;(3)若在t=時(shí)刻釋放該粒子,則經(jīng)過(guò)時(shí)間t0粒子的位移為多大?14.如圖所示為說(shuō)明示波器工作原理的示意圖,已知兩平行板間的距離為d、板長(zhǎng)為l,電子經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。設(shè)電子質(zhì)量為m、電荷量為e。(不計(jì)電子所受重力)(1)求經(jīng)電場(chǎng)加速后電子速度v的大小;(2)要使電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量最大,兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多少?15.(2018·山東省濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)高一期末)如下圖所示,在真空中足夠大的絕緣水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為QUOTE,帶電荷量為QUOTE的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)QUOTE。t=0QUOTE時(shí)刻開(kāi)始,空間加上一個(gè)如下圖所示的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場(chǎng),(取水平向右為正方向,g取10m/s2)求:(1)0~2sQUOTE與2~4sQUOTE內(nèi)的加速度;(2)9QUOTE秒末小物塊的速度;(3)前9秒內(nèi)小物塊的位移。16.(2018·江蘇卷)如圖所示,水平金屬板A、B分別與電源兩極相連,帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將B板右端向下移動(dòng)一小段距離,兩金屬板表面仍均為等勢(shì)面,則該油滴A.仍然保持靜止B.豎直向下運(yùn)動(dòng)C.向左下方運(yùn)動(dòng)D.向右下方運(yùn)動(dòng)17.(2017江蘇卷)如圖所示,三塊平行放置的帶電金屬薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分別位于O、M、P點(diǎn)。由O點(diǎn)靜止釋放的電子恰好能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)?,F(xiàn)將C板向右平移到點(diǎn),則由O點(diǎn)靜止釋放的電子A.運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)返回B.運(yùn)動(dòng)到P和點(diǎn)之間返回C.運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)返回D.穿過(guò)點(diǎn)18.(2016海南卷)如圖,平行板電容器兩極板的間距為d,極板與水平面成45°角,上極板帶正電。一個(gè)電荷量為q(q>0)的粒子在電容器中靠近下極板處,以初動(dòng)能Ek0豎直向上射出。不計(jì)重力,極板尺寸足夠大。若粒子能打到上極板,則兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為A.B.C.D.19.(2016全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷)如圖,一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),其軌跡在豎直平面(紙面)內(nèi),且相對(duì)于過(guò)軌跡最低點(diǎn)P的豎直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)。忽略空氣阻力。由此可知A.Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高B.油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大C.油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大D.油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小20.(2015海南卷)如圖所示,一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng),在正極板附近有一質(zhì)量為M、電荷量為q(q>0)的粒子,在負(fù)極板附近有另一質(zhì)量為m、電荷量為–q的粒子,在電場(chǎng)力的作用下,兩粒子同時(shí)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過(guò)一平行于正極板且與其相距的平面。若兩粒子間相互作用力可忽略,不計(jì)重力,則M:m為A.3:2B.2:1C.5:2D.3:121.(2015天津卷)如圖所示,氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線(xiàn)水平向右的加速電場(chǎng),之后進(jìn)入電場(chǎng)線(xiàn)豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在屏上,整個(gè)裝置處于真空中,不計(jì)粒子重力及其相互作用,那么A.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多B.三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大C.三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同D.三種粒子一定打到屏上的同一位置22.(2015山東卷)如圖甲,兩水平金屬板間距為d,板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻,質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線(xiàn)射入兩板間,時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng),T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬邊緣飛出。微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述,正確的是A.末速度大小為B.末速度沿水平方向C.重力勢(shì)能減少了D.克服電場(chǎng)力做功為23.(2017·新課標(biāo)Ⅱ卷)如圖,兩水平面(虛線(xiàn))之間的距離為H,其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量分別為q和–q(q>0)的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場(chǎng)的方向射出。小球在重力作用下進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,并從該區(qū)域的下邊界離開(kāi)。已知N離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向豎直向下;M在電場(chǎng)中做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),剛離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為N剛離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的1.5倍。不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g。求M與N在電場(chǎng)中沿水平方向的位移之比;(2)A點(diǎn)距電場(chǎng)上邊界的高度;(3)該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小?!久麕燑c(diǎn)睛】本題是帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題;關(guān)鍵是掌握質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件:合力方向與速度方向在同一直線(xiàn)上或合力為零,要考慮勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)兩種情形,全面分析,不能遺漏;此題意在考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力。【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵之處是電場(chǎng)強(qiáng)度大小不一,導(dǎo)致加速度不一,所以失去對(duì)稱(chēng)性.若電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同,則帶電粒子一直同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。3.解得。根據(jù)牛頓第二定律得,N=m=2mg,則小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為2mg,故A正確;適當(dāng)減小E,則從開(kāi)始下落到B點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理,因H=R,Eq<mg,可知vB>0,即小球一定能從B點(diǎn)飛出,選項(xiàng)B正確;若電場(chǎng)力小于重力,根據(jù)動(dòng)能定理知,小球到達(dá)C點(diǎn)的速度不可能為零。若小球所受的電場(chǎng)力大于重力,根據(jù)徑向的合力產(chǎn)生向心力,在最低點(diǎn)的速度不可能為零,故C錯(cuò)誤;若,在最低點(diǎn)軌道的作用力為零,根據(jù)牛頓第二定律得,,解得,根據(jù)動(dòng)能定理得,mg(H+R)–qER=mvC2,解得H=。所以H至少為,故D正確。故選ABD?!久麕燑c(diǎn)睛】本題考查了帶電小球在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),綜合運(yùn)用了動(dòng)能定理、牛頓第二定律等知識(shí),綜合性強(qiáng),對(duì)學(xué)生的能力要求較高,需加強(qiáng)這類(lèi)題型的訓(xùn)練。4.C【解析】因XX′偏轉(zhuǎn)電極接入的是鋸齒形電壓,即掃描電壓,且周期與YY′偏轉(zhuǎn)電壓上加的待顯示的信號(hào)電壓相同,則在熒光屏上得到的信號(hào)是一個(gè)周期內(nèi)的穩(wěn)定圖象。則顯示如圖C所示;故選:C。5.D【解析】粒子的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的組合,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡不為拋物線(xiàn),故選項(xiàng)A錯(cuò);粒子的加速度;經(jīng)Δt=0.8×104s,粒子速度為,帶入數(shù)據(jù)解得,故選項(xiàng)B錯(cuò);若粒子能射出,則:t==4×104s,所以豎直位移,,板問(wèn)距20cm,所以粒子不能從兩板間射出,向下C錯(cuò);由得d=10cm,D正確?!久麕燑c(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是要搞清粒子在兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):水平方向是勻速運(yùn)動(dòng),豎直方向先加速后勻速,再加速后勻速,聯(lián)系運(yùn)動(dòng)的合成知識(shí)進(jìn)行解答.7.BC【解析】由于兩極板接在電源兩端,若S保持閉合,無(wú)論向上還是向下移動(dòng)b板時(shí),兩板間的電壓不變,故電場(chǎng)力做功不變,高度也不變,故重力做功不變,故總功不變,由動(dòng)能定理可得,則,A錯(cuò)誤;C正確;若電鍵S閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi),兩極板所帶電荷量不變,向上移動(dòng)b板,兩板間電勢(shì)差增大,重力做功不變,克服電場(chǎng)力做功增加,由動(dòng)能定理可知,液滴速度變小,即;如果向下移動(dòng)b板,兩板間電勢(shì)差減小,重力做功不變,克服電場(chǎng)力做功變小,由動(dòng)能定理可知,小球速度變大,即,B正確;D錯(cuò)誤?!久麕燑c(diǎn)睛】帶正電的液滴在下落過(guò)程中受到豎直向下的重力,豎直向上的電場(chǎng)力作用,重力做正功,電場(chǎng)力做負(fù)功;由動(dòng)能定理判斷帶電液滴速度大小關(guān)系。8.D【解析】經(jīng)加速電場(chǎng)后的速度為v,則根據(jù)動(dòng)能定理:,所以電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大小為,,電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)的位移為,,所以示波管的靈敏度,所以要提高示波管的靈敏度可以增大L,減小d和減小U1,故D正確,ABC錯(cuò)誤。10.A【解析】帶電粒子加速時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足:,帶電粒子偏轉(zhuǎn)時(shí),由類(lèi)平拋規(guī)律,應(yīng)滿(mǎn)足:L=v0t,,,聯(lián)立以上各式可得,,故A正確,BCD錯(cuò)誤。11.BC【解析】0~時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng),則有:qE0=mg,~內(nèi),微粒做平拋運(yùn)動(dòng),下降的位移,~T時(shí)間內(nèi),微粒的加速度,方向豎直向上,微粒在豎直方向上做勻減速運(yùn)動(dòng),T時(shí)刻豎直分速度為零,所以末速度的方向沿水平方向,大小為v0,故A錯(cuò)誤,B內(nèi)和~T時(shí)間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等,方向相反,時(shí)間相等,則位移的大小相等,為d,整個(gè)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功為2E0·q·d=qE0d=mgd,故D錯(cuò)誤。【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是知道微粒在各段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,抓住等時(shí)性,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解。知道在~內(nèi)和~T時(shí)間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等,方向相反,時(shí)間相等,位移的大小相等。(3)L=v0td=at2由以上各式聯(lián)立解得:【名師點(diǎn)睛】電子先在加速電場(chǎng)中做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),后在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律逐個(gè)分析即可。13.(1)(2)QUOTE(3)QUOTE(1)經(jīng)過(guò)時(shí)間t0,瞬時(shí)速度為零,故時(shí)間t0為周期的整數(shù)倍,即:t0=nT解得:QUOTE,n為正整數(shù)(2)作出v-t圖象,如圖甲所示最大速度為:QUOTEv-t圖象與時(shí)間軸包圍的面積表示位移大小為:QUOTE,n為正整數(shù)(3)若在t=時(shí)刻釋放該粒子,作出v-t圖象,如圖乙所示v-t圖象與時(shí)間軸包圍的面積表示位移大小,上方面積表示前進(jìn)距離,下方的面積表示后退的距離,故位移為:QUOTE,n為正整數(shù)15.(1)2m/s22m/s2(2)2m/s(3)17m(1)0~2s加速度:QUOTE,水平方向向右2~4s內(nèi)物塊加速度:QUOTE,水平方向向左;(2)2sQUOTE末的速度為:QUOTE4s末的速度為:QUOTE小物塊做周期為4s的加速和減速運(yùn)動(dòng),第9s末的速度為:QUOTE(3)0~2s內(nèi)物塊的位移QUOTE2~4s內(nèi)位移9秒內(nèi)小物塊的位
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