2011-2012学年人教版高三物理带电粒子在电场中的运动电容器专项训练
在平行板间加上如图所示周期性变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况,下列选项图中,能定性描述粒子运动的速度图象的是 ( )
如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路.在增大电容器两极板间距离的过程中 ( )
A.电阻R中没有电流 |
B.电容器的电容变小 |
C.电阻R中有从a流向b的电流 |
D.电阻R中有从b流向a的电流 |
如图所示,带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置.两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动,当微粒运动到P点时,将M板迅速向上平移一小段距离,则此后微粒的可能运动情况是 ( )
A.沿轨迹④运动 | B.沿轨迹①运动 |
C.沿轨迹②运动 | D.沿轨迹③运动 |
如图所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图,E为电源,G为灵敏电流计,A为固定的导体芯,B为导体芯外面的一层绝缘物质,C为导电液体.已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为:电流从左边接线柱流进电流计,指针向左偏.如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转,则 ( )
A.导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在增大 |
B.导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在增大 |
C.导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在减小 |
D.导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在减小 |
如图所示,a、b、c三条虚线为电场中的等势面,等势面b的电势为零,且相邻两个等势面间的电势差相等,一个带正电的粒子在A时的动能为10J,在电场力作用下从A运动到B速度为零,当这个粒子的动能为7.5J时,其电势能为 ( )
A.12.5J | B.2.5J |
C.0 | D.-2.5J |
一个带负电荷q,质量为m的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动.现在竖直方向上加如图所示的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球,则 ( )
A.小球不能过B点 |
B.小球仍恰好能过B点 |
C.小球能过B点,且在B点与轨道之间压力不为0 |
D.以上说法都不对 |
如图所示,两平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微粒P位于两板间恰好平衡,现用外力将P固定,然后使两板各绕其中点转过α角,如图中虚线所示,撤去外力,则P在两板间 ( )
A.保持静止 |
B.水平向左做直线运动 |
C.向左下方运动 |
D.不知α角的值无法确定P的运动状态 |
.如图所示,地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场,一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该区域,刚好通过竖直平面中的P点,已知连线OP与初速度方向的夹角为45°,则此带电小球通过P点时的动能为 ( )
A.mv | B.mv |
C.2mv | D.mv |
如图所示装置,真空中有三个电极:发射电子的阴极:其电势φk=-182V;栅网:能让电子由其间穿过,电势φg=0;反射电板电势为φr=-250V.与栅网的距离d=4mm.设各电极间的电场是均匀的,从阴极发射的电子初速度为零,电子所受重力可以忽略,已知电子质量是0.91×10-30kg,电荷量e=1.6×10-19C,设某时刻有一电子穿过栅网飞向反射极,问它经过多少时间后再到栅网?
.如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场.一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l1=0.2m,离水平地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为l2=0.1m.一带正电的小球从管的上端口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半,求:
(1)小球运动到管口B时的速度大小;
(2)小球着地点与管的下端口B的水平距离.(g=10m/s2).
如图所示,在倾角θ=37°的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E=4.0×103N/C,在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板.质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下,滑到斜面底端与挡板相碰后以碰前的速率返回.已知斜面的高度h=0.24m,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.30,滑块带电荷q=-5.0×10-4C.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小;
(2)滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度;
(3)滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量Q.(计算结果保留两位有效数字)
有一带负电的小球,其带电量q=-2×10-3C.如图所示,开始时静止在场强E=200N/C的匀强电场中的P点,靠近电场极板B有一挡板S,小球与挡板S的距离h=5cm,与A板距离H=45cm,重力作用不计.在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知k=,而碰后小球的速度大小不变.
(1)设匀强电场中挡板S所在位置处电势为零,则电场中P点的电势为多少?小球在P点时的电势能为多少?(电势能用EP表示)
(2)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功?
(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?
在足够大的绝缘光滑水平面上有一质量m=1.0×10-3kg、带电量q=1.0×10-10C的带正电的小球,静止在O点.以O点为原点,在该水平面内建立直角坐标系xOy.在t0=0时突然加一沿x轴正方向、大小E1=2.0×106V/m的匀强电场,使小球开始运动.在t1=1.0s时,所加的电场突然变为沿y轴正方向、大小E2=2.0×106V/m的匀强电场.在t2=2.0s时所加电场又突然变为另一个匀强电场E3,使小球在此电场作用下在t3=4.0s时速度变为零.求:
(1)在t1=1.0s时小球的速度v1的大小;
(2)在t2=2.0s时小球的位置坐标x2、y2;
(3)匀强电场E3的大小;
(4)请在如图所示的坐标系中绘出该小球在这4s内的运动轨迹.