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题目
题型:不详难度:来源:
(16分)制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为的两平行极板,如图甲所示,加在极板A、B间的电压作周期性变化,其正向电压为,反向电压为
电压变化的周期为2r,如图乙所示.在t=0时,极板B附近的一个电子,质量为m、电荷量为e,受电场作用由静止开始运动.若整个运动过程中,电子未碰到极板A,且不考虑重力作用.
(1)若,电子在0—2r时间内不能到达极板,求应满足的条件;
(2)若电子在时间内未碰到极板B,求此运动过程中电子速度随时间t变化的关系;
(3)若电子在第个周期内的位移为零,求k的值。
答案
(1)
(2)
(3)
解析
本题考查带电粒子在电场中的运动、匀变速直线运动的规律,属于变力多过程问题,解题的关键是找到相似点,进行类比计算;同时要兼顾整个过程的重复性,把复杂多变的过程分解为许多常见的简单过程进行计算。
(1)电子在0~时间内做匀加速运动
加速度的大小                                             ①
位移                                                    ②
时间内先做匀减速运动,后反向做匀加速运动
加速度的大小                                            ③
初速度的大小                                               ④
匀减速运动阶段的位移                                      ⑤
依据题意        解得                       ⑥
(2)在时间内
速度增量                                                  ⑦
时间内
加速度的大小    
速度增量                                                ⑧
(a)当
电子的运动速度                          ⑨
解得                     ⑩
(b)当
电子的运动速度               ⑾
解得                ⑿
(3)电子在时间内的位移 
电子在时间内的位移 
由⑩式可知    
由⑿式可知 
依据题意  
解得    
核心考点
试题【(16分)制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为的两平行极板,如图甲所示,加在极板A、B间的电压作周期性变化,其正向电压为,反向电压为,电压变化的周期为】;主要考察你对电荷在电场中的加速等知识点的理解。[详细]
举一反三
(20分)
如图所示,空间有场强的竖直向下的匀强电场,长的不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量的不带电小球,拉起小球至绳水平后,无初速释放。另一电荷量、质量与相同的小球,以速度水平抛出,经时间与小球点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻力,小球均可视为质点,取

(1)求碰撞前瞬间小球的速度。
(2)若小球经过路到达平板,此时速度恰好为O,求所加的恒力。
(3)若施加恒力后,保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变,在点下方任意改变平板位置,小球均能与平板正碰,求出所有满足条件的恒力。
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如图4所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中,在环的上端,一个质量为m、带电荷量为+q的小球由静止开始沿轨道运动,则(   )
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A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球经过环的最低点时速度最大
C.在最低点球对环的压力为(mg+qE)
D.在最低点球对环的压力为3(mg+qE)
如图所示,水平放置的平行板电容器两极板间距为d,带负电的微粒质量为m、带电量为q,它从上极板的边缘以初速度v0射入,沿直线从下极板N的边缘射出,则(   )
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A.微粒的加速度不为零
B.微粒的电势能增加了mgd
C.两极板的电势差为mgd/q
D.M板的电势低于N板的电势
(9分)一带电粒子水平射人如图所示电场中(上下极板带异种电荷),射人时的速度V0,两极板的长度为L,相距为d,两极板间电压为U,粒子带电量为q,质量为m,求带电粒子射出电场时的竖直偏移的距离y和速度方向的偏转角度(不计重力)
图中是一正点电荷电场中的一条电场线,若在A处由静止释放一带正电的试探电荷.,则(  )
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A.该试探电荷将作匀加速直线运动
B.运动过程中,因电场力作正功,电势能将逐渐减小
C.根据电场力的功,若计算出AB两点间电势差为U,则当试探电荷电荷量加倍时, AB两点间电势差将变为2U
D.A点电势可能低于B点电势