新安职高2014对口升学物理一轮复习试题：电容器与电容、带电粒子在电场中的运动02

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1、新安职高2014对口升学物理一轮复习试题：电容器与电容、带电粒子在电场中的运动02突破训练1　如图6所示，两块正对平行金属板M、N与电池相连，N板接地，在距两板等距离的P点固定一个带负电的点电荷，如果M板向上平移一小段距离，则(　　)A．点电荷受到的电场力变小图6B．M板的带电荷量增加C．P点的电势升高D．点电荷在P点具有的电势能增加答案　AD考点二　带电粒子(带电体)在电场中的直线运动1．带电粒子在匀强电场中做直线运动的条件(1)粒子所受合外力F合＝0，粒子或静止，或做匀速直线运动．(2)粒子所受合外力F合≠0，且与初速度方向在同一条直线上，带电粒子将做匀

2、加速直线运动或匀减速直线运动．2．用动力学方法分析a＝，E＝；v2－v＝2ad.3．用功能观点分析匀强电场中：W＝Eqd＝qU＝mv2－mv非匀强电场中：W＝qU＝Ek2－Ek1例2　如图7所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止．重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：图7(1)水平向右电场的电场强度；(2)若将电场强度减小为原来的1/2，物块的加速度是多大；(3)电场强度变化后物块下滑距离为L时的动能．解析　(1)小物块静止在斜面上，受重力、电

3、场力和斜面支持力，示意图如图所示，则有FNsin37°＝qE①FNcos37°＝mg②由①②可得E＝(2)若电场强度减小为原来的，即E′＝由牛顿第二定律得mgsin37°－qE′cos37°＝ma可得a＝0.3g.(3)电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得mgLsin37°－qE′Lcos37°＝Ek－0可得Ek＝0.3mgL.答案　(1)　(2)0.3g　(3)0.3mgL突破训练2　如图8甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m＝0.2kg、带电荷量为q＝＋2.0×10－6C的小物块处于静止状态，小物块与地面

4、间的动摩擦因数μ＝0.1.从t＝0时刻开始，空间上加一个如图乙所示的电场．(取水平向右的方向为正方向，g取10m/s2)求：(1)4秒内小物块的位移大小；(2)4秒内电场力对小物块所做的功．　甲　　　　　　　　　乙图8答案　(1)8m　(2)1.6J解析　(1)0～2s内小物块加速度a1＝＝2m/s2位移x1＝a1t＝4m2s末的速度为v2＝a1t1＝4m/s2s～4s内小物块加速度a2＝＝－2m/s2位移x2＝v2t2＋a2t＝4m4秒内的位移x＝x1＋x2＝8m.(2)v4＝v2＋a2t2＝0，即4s末小物块处于静止状态设电场力对小物块所做的功为W，由动

5、能定理有：W－μmgx＝0解得W＝1.6J带电粒子在电场中的偏转1．粒子的偏转角(1)以初速度v0进入偏转电场：如图9所示，设带电粒子质量为m，带电荷量为q，以速度v0垂直于电场线方向射入匀强偏转电场，偏转电压为U1，若粒子飞出电场时偏转角为θ则tanθ＝，式中图9vy＝at＝·，vx＝v0，代入得tanθ＝①结论：动能一定时tanθ与q成正比，电荷量一定时tanθ与动能成反比．(2)经加速电场加速再进入偏转电场若不同的带电粒子都是从静止经同一加速电压U0加速后进入偏转电场的，则由动能定理有：qU0＝mv②由①②式得：tanθ＝③结论：粒子的偏转角与粒子的q

6、、m无关，仅取决于加速电场和偏转电场．2．粒子在匀强电场中偏转时的两个结论(1)以初速度v0进入偏转电场y＝at2＝··()2④作粒子速度的反向延长线，设交于O点，O点与电场右边缘的距离为x，则x＝y·cotθ＝·＝结论：粒子从偏转电场中射出时，就像是从极板间的处沿直线射出．(2)经加速电场加速再进入偏转电场：若不同的带电粒子都是从静止经同一加速电压U0加速后进入偏转电场的，则由②和④得：偏移量y＝⑤上面③式偏转角正切为：tanθ＝结论：无论带电粒子的m、q如何，只要经过同一加速电场加速，再垂直进入同一偏转电场，它们飞出的偏移量y和偏转角θ都是相同的，也就是

7、运动轨迹完全重合．例3　如图10所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：图10(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间．(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；(3)粒子打在屏上的点P到O点的距离x.解析　(1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间t＝.(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方

8、向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速