2019-2020年高二物理寒假作業(yè)第六天專題交變電場.doc
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2019-2020年高二物理寒假作業(yè)第六天專題交變電場1如圖所示,平行金屬板A、B水平正對放置,分別帶等量異號電荷。一帶電微粒水平射入板間,在重力和電場力共同作用下運(yùn)動(dòng),軌跡如圖中虛線所示,那么( )ABMNvA若微粒帶正電荷,則A板一定帶正電荷B微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢能一定增加C微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加D微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能一定增加2如圖甲,兩水平金屬板間距為d,板間電場強(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重力勢能減少了 D克服電場力做功為3如圖,平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度,兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器,則在此過程中,該粒子( )A.所受重力與電場力平衡 B.電勢能逐漸增加C.動(dòng)能逐漸增加 D.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)4如圖(a)所示,兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖(b)所示的交變電壓,一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處。若在t0時(shí)刻釋放該粒子,粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),并最終打在A板上。則t0可能屬于的時(shí)間段是( )A BC D5如圖(a),平行金屬板A和B間的距離為d,現(xiàn)在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,t=0時(shí)A板比B板的電勢高,電壓的正向值為U0,反向值也為U0現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO/的速度v0=射入,所有粒子在AB間的飛行時(shí)間均為T,且均能射出電場,不計(jì)重力影響求:(1)粒子飛出電場時(shí)的速度;(2)粒子飛出電場時(shí)位置離O/點(diǎn)的距離范圍。6 如圖(a)所示,A、B為兩塊平行金屬板,極板間電壓為,板中央有小孔O和O?,F(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間。在B板右側(cè),平行金屬板M、N長L1=410-2m,板間距離d=410-3m,在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P,當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過,打在熒光屏上的并發(fā)出熒光?,F(xiàn)給金屬板M、N之間加一個(gè)如圖(b)所示的變化電壓u1,在t=0時(shí)刻,M板電勢低于N板。已知電子質(zhì)量為kg,電量為C。(1)每個(gè)電子從B板上的小孔O射出時(shí)的速度多大?(2)打在熒光屏上的電子長度是多長?(3)打在熒光屏上的電子的最大動(dòng)能是多少?t/s(a) (b) Nu1/V0 225 0.40.81.21.62.0MP ABeOO7在間距d=0.1m、電勢差U=103V的兩塊豎立平行板中間,用一根長L=001m的細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量m=0.2g、電量q=110-7C的帶正電荷的小球,將小球拉到使絲線恰呈水平的位置A后輕輕釋放如圖,問:(1)小球擺至最低點(diǎn)B時(shí)的速度和線中的拉力多大?(2)若小球擺至B點(diǎn)時(shí)絲線突然斷裂,以后小球恰能經(jīng)過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn), 則BC相距多遠(yuǎn)?(g=10ms2)8 如圖所示,質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球從距地面一定高度的O點(diǎn),以初速度v0沿著水平方向拋出,已知在小球運(yùn)動(dòng)的區(qū)域里,存在著一個(gè)與小球的初速度方向相反的勻強(qiáng)電場,如果測得小球落地時(shí)的速度方向恰好是豎直向下的,且已知小球飛行的水平距離為L,求:(1)電場強(qiáng)度E為多大?(2)小球落地點(diǎn)A與拋出點(diǎn)O之間的電勢差為多大?(3)小球落地時(shí)的動(dòng)能為多大?9如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的微粒,從a點(diǎn)以大小為v0的初速度豎直向上射入水平方向的勻強(qiáng)電場中。微粒通過最高點(diǎn)b時(shí)的速度大小為2v0方向水平向右。求:(1)該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E;(2)a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab;(3)該微粒從a點(diǎn)到b點(diǎn)過程中速率的最小值vmin.10如圖所示,兩平行金屬板A、B長l8cm,兩板間距離d8cm,A板比B板電勢高300V,即UAB300V一帶正電的粒子電量q10-10C,質(zhì)量m10-20kg,從R點(diǎn)沿電場中心線垂直電場線飛入電場,初速度v02106m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后,進(jìn)入固定在中心線上O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場分布不受界面的影響)已知兩界面MN、PS相距為L12cm,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上(靜電力常數(shù)k9109Nm2/C2)求(1)粒子穿過界面MN時(shí)的速度;(2)粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn);(3)點(diǎn)電荷的電量第六天 專題 交變電場、等效場1C 2BC 3BD 4B5(1),=30; (2)在距離O/中點(diǎn)下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出。6(1); (2) (3)EK=1.81810-16J7 (1) ,;(2) 8 (1)E=;(2)U=;(3)EK2=9解析:(1)分析:沿豎直方向和水平方向建立直角坐標(biāo)系,帶電微粒受到重力及電場力 作用,兩力分別沿豎直方向和水平方向,將物體的運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向和水平方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng): 在豎直方向物體做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度ay=g, 在水平方向物體做勻加速運(yùn)動(dòng),初速度為0,加速度ax=qE/m。 b點(diǎn)是最高點(diǎn),豎直分速度為0,在豎直方向有:v0=g t; 在水平方向有:2v0=qEt/m 聯(lián)立以上兩式得:E=2mg/q(2)水平位移: x=t=v0.t=v02/g ab兩點(diǎn)間的電勢差:Uab=Ex=2m v02/q(3)設(shè)重力與電場力的合力為F,其與水平方向的夾角為,則:tan=mg/qE=1/2 如圖所示,開始一段時(shí)間內(nèi),F(xiàn)與速度方向夾角大于90,合力做負(fù)功,動(dòng)能減小,后來F與速度夾角小于90,合力做正功,動(dòng)能增加,因此,當(dāng)F與速度v的方向垂直時(shí),小球的動(dòng)能最小,速度也最小,設(shè)為vmin。即:tan=vx/vy vx=qEt/m=2gt vy=v0 gt聯(lián)立以上三式得:t=v0/5g, vx=2v0/5, vy=4v0/5所以最小速度:vmin=2v0/510解:(1)粒子在平板電容器中飛行的時(shí)間:t=l/v0=410-8(s)則粒子飛出電容器時(shí)沿電場方向的速度:vy=qut/dm=15106(m/s)則粒子穿過界面MN時(shí)的速度:v=25106(m/s)(2)粒子穿過界面MN時(shí)的側(cè)移量:y1=vyt/2=3(cm) 則穿過界面PS時(shí)偏離中心線的距離由相似三角形得(如圖) y2/y1=(L+l/2)/(l/2)=4 解得:y2=12cm(3)由題,粒子在PS右邊區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑R=y2/cos=15(cm)且kQq/R2=mv2/R2解得:Q=10410-8(C)- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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