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带电粒子在电场中加速运动

上传者:曹小涛
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上传时间:2015-04-26
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带电粒子在电场中加速运动

带电粒子在电场中加速运动(学案)

带电粒子:在那些情况下需要考虑重力,哪些情况下不需要呢?

一般原子级别大小的不需要考虑重力如:

宏观无穷小,微观无穷大要考虑重力如:

例题: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.0<t0<T/4 B.T/2<t0<3T/4

C.3T/4<t0<T D.T<t0<9T/8

练习1.如图1,A板的电势UA=0,B板的电势UB随时间的变化规律如图2所示.电子只受电场力的作用,且初速度为零,则( )

A.若电子在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动

B.若电子在t=0时刻进入的,它将时而向B板运动,

时而向A板运动,最后打在B板上

C.若电子在t=T/8时刻进入的,它将时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上

D.若电子是在t=T/4时刻进入的,它将时而向B板、时而向A板运动

2如图所示,在真空中A、B两块平行金属板竖直放置并接入电路.调节

滑动变阻器,使A、B两板间的电压为U时,一质量为m,电荷量为-q

的带电粒子,以初速度V0从A板上的中心小孔沿垂直两板的方向射入电

场中,恰从A、B两板的中点处沿原路返回(不计重力),则下列说法正

确的是( )

A.使初速度变为2V0时,带电粒子恰能到达B板

B.使初速度变为2V0时,带电粒子将从B板中心小孔射出

C.使初速度V0和电压U都增加为原来的2倍时,带电粒子恰能到达B板

D.使初速度V0和电压U都增加为原来的2倍时,带电粒子将从B板中心小孔射出

3.如图甲所示,两个平行金属板a、b竖直放置,两板加如图乙所示的电压:t=0时刻在两板的正中央O点由静止开始释放一个电子,电子仅在电场力作用下运动,假设始终未与两板相碰.则电子速度方向向左且大小逐渐减小的时间是

( )

A.0<t<t0

B.t0<t<2t0

C.2t0<t<3t0

D.3t0<t<4t0

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4.如图(1)所示,在两平行金属板的两极板间加上如图(2)所示的电压.一个点电荷在两极板间,在第一秒内处于静止状态.已知重力加速度为10m/s2.设电荷在运动过程中不与极板接触,则在第二秒内该点电荷的运动情况( )

A.做匀加速直线运动,加速度大小为10m/s2

B.做变加速直线运动,平均加速度大小为5m/s2

C.做变加速直线运动,2秒末加速度大小为10m/s2

D.2秒末速度大小为5m/s

5.如图甲所示,在两距离足够大的平行金属板中央有

一个静止的电子(不计重力),当两板间加上如图乙所

示的交变电压后,下列图象中能正确反映电子速度v、

位移x、加速度a和动能Ek四个物理量随时间变化规

律的是( )

A. B. C. D.6.如图所示,A、B为水平正对放置的平行金属板,板间距离为d.一

质量为m的带电油滴在

两金属板之间,油滴运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.将

油滴由静止释放,若两金属板间的电压为零,一段时间后油滴以速率v匀速下降. 若两金属板间加电压U,一段时间后油滴以速率2v匀速上升.由此可知油滴所带 电荷量的大小为( )

A. mgd U B

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2mgd U C. 3mgd U D. 4mgd U

7.A,B两导体板平行放置,在t=0时将电子自A扳由静止释放,电子在电场力作用下便向B板运动.则在A、B两板间加上下列哪种电压时,有可能使电子到不了B扳( )

A.

B. C. D.

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