2019-2020年高二物理寒假作业第六天专题交变电场.doc

2019-2020年高二物理寒假作业第六天专题交变电场1．如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么 （ ）ABMNvA．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加C．微粒从M点运动到N点动能一定增加D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加2．如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出微粒运动过程中未与金属板接触重力加速度的大小为g关于微粒在时间内运动的描述，正确的是 （ ）A． 末速度大小为 B．末速度沿水平方向C．重力势能减少了 D．克服电场力做功为3．如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 （ ）A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动4．如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。

若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上则t0可能属于的时间段是（ ）A． B．C． D．5．如图(a)，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U0，反向值也为U0．现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度v0=射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，且均能射出电场，不计重力影响．求：（1）粒子飞出电场时的速度；（2）粒子飞出电场时位置离O/点的距离范围6． 如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为，板中央有小孔O和O＇现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间在B板右侧，平行金属板M、N长L1=410-2m，板间距离d=410-3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的并发出荧光现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，在t=0时刻，M板电势低于N板已知电子质量为kg，电量为C。

1）每个电子从B板上的小孔O＇射出时的速度多大？（2）打在荧光屏上的电子长度是多长?（3）打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？t/s(a) (b) Nu1/V0 22．5 0.40.81.21.62.0MP ABeOO＇7．在间距d=0.1m、电势差U=103V的两块竖立平行板中间，用一根长L=0．01m的细线悬挂一个质量m=0.2g、电量q=110-7C的带正电荷的小球，将小球拉到使丝线恰呈水平的位置A后轻轻释放如图，问：（1）小球摆至最低点B时的速度和线中的拉力多大？（2）若小球摆至B点时丝线突然断裂，以后小球恰能经过B点正下方的C点， 则BC相距多远？（g=10m／s2）8． 如图所示，质量为m，电荷量为+q的小球从距地面一定高度的O点，以初速度v0沿着水平方向抛出，已知在小球运动的区域里，存在着一个与小球的初速度方向相反的匀强电场，如果测得小球落地时的速度方向恰好是竖直向下的，且已知小球飞行的水平距离为L，求：（1）电场强度E为多大？（2）小球落地点A与抛出点O之间的电势差为多大？（3）小球落地时的动能为多大？9．如图所示，一个质量为m，带电量为+q的微粒，从a点以大小为v0的初速度竖直向上射入水平方向的匀强电场中。

微粒通过最高点b时的速度大小为2v0方向水平向右求：（1）该匀强电场的场强大小E；（2）a、b两点间的电势差Uab；（3）该微粒从a点到b点过程中速率的最小值vmin.10．如图所示，两平行金属板A、B长l＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，即UAB＝300V．一带正电的粒子电量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）．已知两界面MN、PS相距为L＝12cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上．（静电力常数k＝9109N・m2/C2）求（1）粒子穿过界面MN时的速度；（2）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远；（3）点电荷的电量．第六天 专题 交变电场、等效场1．C 2．BC 3．BD 4．B5．（1），θ=30； （2）在距离O/中点下方至上方范围内有粒子打出6．（1）； （2） （3）EK=1.81810-16J 7． (1) ，；(2) 8． (1)E=；(2)U=；(3)EK2=9．解析：(1）分析：沿竖直方向和水平方向建立直角坐标系，带电微粒受到重力及电场力 作用，两力分别沿竖直方向和水平方向，将物体的运动分解为竖直方向和水平方向的两个分运动： 在竖直方向物体做匀减速运动，加速度ay=g， 在水平方向物体做匀加速运动，初速度为0，加速度ax=qE/m。

b点是最高点，竖直分速度为0，在竖直方向有：v0=g t； 在水平方向有：2v0=qEt/m 联立以上两式得：E=2mg/q（2）水平位移： x=t=v0.t=v02/g ab两点间的电势差：Uab=Ex=2m v02/q（3）设重力与电场力的合力为F，其与水平方向的夹角为θ，则：tanθ=mg/qE=1/2 如图所示，开始一段时间内，F与速度方向夹角大于90，合力做负功，动能减小，后来F与速度夹角小于90，合力做正功，动能增加，因此，当F与速度v的方向垂直时，小球的动能最小，速度也最小，设为vmin即：tanθ=vx/vy vx=qEt/m=2gt vy=v0 gt联立以上三式得：t=v0/5g， vx=2v0/5， vy=4v0/5所以最小速度：vmin==2v0/510．解：（1）粒子在平板电容器中飞行的时间：t=l/v0=410-8（s）则粒子飞出电容器时沿电场方向的速度：vy=qut/dm=1．5106（m/s）则粒子穿过界面MN时的速度：v==2．5106（m/s）（2）粒子穿过界面MN时的侧移量：y1=vyt/2=3（cm） 则穿过界面PS时偏离中心线的距离由相似三角形得（如图） y2/y1=(L+l/2)/(l/2)=4 解得：y2=12cm（3）由题，粒子在PS右边区域做匀速圆周运动，半径R=y2/cosθ=15（cm）且kQq/R2=mv2/R2解得：Q=≈1．0410-8（C）。