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《江苏专版2019版高考物理一轮复习第六章静电场微专题52带电粒子在交变电场中的运动备考精炼》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、52带电粒子在交变电场中的运动[方法点拨](1)在交变电场屮做直线运动时,--般是几段变速运动组合.可画出y—f图象,分析速度、位移变化.(2)在交变电场中的偏转若是几段类平抛运动的组合,可分解后画出沿电场方向分运动的v-t图彖,分析速度变化,或是分析偏转位移与偏转电压的关系式.1.(2018-仪征屮学模拟)一匀强电场的电场强度E随时间f变化的图象如图1所示,在该匀强电场中,有一个带电粒子于t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,则下列说法中正确的是()A.带电粒子只向一个方向运动B.0〜
2、2s内,电场力做功等于0C.4s末带电粒子回到原出发点D.2.5〜4s内,电场力做功等于011111I1111•!12:3••....•456J7〃sE/(V・m」)2E.O2.(多选)如图2甲所示,真空小水平放置两块长度为2〃的平行金属板只0两板间距为岀两板间加上如图乙所示最大值为佻的周期性变化的电压•在两板左侧紧靠"板处有一粒子源儿口(=0时刻开始连续释放初速度大小为吟方向平行于金属板的相同带电粒子.广=0时刻释放的粒子恰好从0板右侧边缘离开电场.己知电场变化周期戶竺粒子质量为胎不计VoUpQ
3、粒子重力及相互间的作用力.贝肛)p■■AA.在广=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为旳B.粒子的电荷量为守C.在”时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了+加%2D.在t=r时刻进入的粒子刚好从戶板右侧边缘离开电场3.(多选)如图3甲所示,两平行金屈板人〃放在真空中,间距为丛P点在几〃板间,A板接地,〃板的电势0随时间广变化情况如图乙所示.戸0时,在"点由静止释放一质量为2Tt〃人电荷量为e的电子,当C27时,电子回到戶点.电子运动中没与极板相碰,不计重力.则Ar甲图3A.Qi:血=1:2B.
4、如:九=1:3C.在0〜2T内,当t=T吋电子的动能最大222D.在0〜2T内,电子的电势能减小了岂产3.(多选)如图4甲所示,一平行板电容器极板长7=10cm,宽a=8cm,两极板间距为d=4cm,距极板右端彳处有一竖直放置的荧光屏.在平行板电容器左侧有一长b=8cm的“狭缝”粒子源,可沿着两板中心平面,均匀、连续不断地向电容器内射入比荷为2X10'°C/kg,速度为4X106m/s的带电粒子.现在平行板电容器的两极板间加上如图乙所示的交流电,已知粒子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期.
5、下面说法正确的是()粒了源A.粒子打到屏上吋在竖直方向上偏移的最大距离为6.25cmB.粒子打在屏上的区域面积为64cm2C.在0〜0.02s内,进入电容器内的粒子有64%能够打在屏上D.在0〜0.02s内,屏上出现亮线的时间为0.0128s4.(2017•东台市5月模拟)如图5中a所示的毗少平面处于匀强电场中,电场方向与/轴平行,电场强度尸随时间方变化的周期为T,变化图线如图b所示,F为+龙时电场强度的方向沿x轴正方向.有一带正电的粒子P,在某一时刻力以某一速度/沿y轴正方向自坐标原点。射入电场
6、,粒子戶经过时间T到达的点记为水力点在图中未画出).若力=0,则刃连线与y轴正方向夹角为45°,不计粒子重力..Vpo0一FEi111iT3122T5b图5(1)求粒子的比荷;(2)若求月点的坐标;⑶若心=2,求粒子到达M点时的速度.答案精析1.D[画出带电粒子速度y随时间I变化的图象如图所示,y—Z图线与时间轴所围“而积”表示位移,可见带电粒子不是只向一个方向运动,4s末带电粒子不能回到原出发点,A、C错误;2s末速度不为0,可见0〜2s内电场力做功不等于0,B错误;2.5s和4s末,速度的
7、大、小方向都相同,2.5〜4s内电场力做功等于0,所以D正确.]/1123441\/\/2.AD3.BD4.BCD[设粒子恰好从极板边缘射出时极板两端的电压为偽水平方向1=Z竖直方向#]/zd2又血=孝,解得«=£^=128V,即当6^128V时粒子打到极板上,当弘128V由儿何关粒子打到选项B正时粒子打到荧光屏上,设打到荧光屏上的粒子在竖直方向上偏转的最大位移为产22K系和类平抛运动规律得〒解得尸44cm,选项A错误;由对称性知,2/_2荧光屏上的区域总长度为2丛则粒子打到荧光屏上的区域面
8、积为S=2da=Mcm128确;在前玄7;粒子打到荧光屏上的时间fo=^XO.005s=0.0032s,又由对称性知,在一个周期内,粒子打在荧光屏上的总时间tf=4力=0.0128s,选项D正确;因为这些粒子均匀、连续地进入电场,设一个周期内进入电容器内的粒子能够打在荧光屏上的比例为4,此时电容器两端的电压久128V,则〃=誥><100%=64%,选项C正确.]5.见解析解析(1)粒子在力=0时刻射入电场,粒子沿y轴方向的分运动为匀速运动,位移大小为:y=vTT1T.粒子沿x轴方