下载此文档

高中物理电场计算题题.docx


文档分类:中学教育 | 页数:约12页 举报非法文档有奖
1/12
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
1/12 下载此文档
文档列表 文档介绍
16・(12分)
如图所示,空间存在范围足够大的竖直向下的匀强电场,电场强度大小E=-4v/m,在绝缘地板上固定有一带正电的小圆环A。初始时,带正电的绝缘小球B静止在圆环A的圆心正上方,B的电荷量为g=9x10-7C,且B电荷最高点为P,求CP的长度。
17•解析:⑴设弹簧枪对小物体做功为W,有动能定理得:
W-mgr(1一cos0)=mv2
f20代入数据得:W=
取沿平直斜轨向上为正方向,设小物体通过C点进入电场后的加速度为a,由牛顿第二定律得
1
-mgsin0-卩(mgcos0+qE)=ma
小物体向上做匀减速运动,经t=,速度达到v,有
1
+—a12
01211
11
由③④可得vi=,设运动的位移为s,有s=vt
电场反向之后,设小物体的加速度为a,由牛顿第二定律得
2
移为s
-mgsin0-卩(mgcos0-qE)=ma
2
设小物体以此加速度运动到静止,所用时间为t,位
2
1
s=vt+a12
212222
设CP的长度为s,有s=s+s
12


16.(14分)如图所示,两块竖直放置的导体板间存在水平向左的匀强电场,板
间距离为d。有一带电量为+q、质量为m的小球(可视为质点)以水平速度
从A孔进入匀强电场,且恰好没有与右板相碰,小球最后从B孔离开匀强电
场,若A、B两孔的距离为4d,重力加速度为g,求:
(1)两板间的场强大小;
(2)小球从A孔进入电场时的速度;
(3)从小球进入电场到其速度达到最小值,小球电势能的变化量为多少?
:(1)由题意可知,小球在水平方向先减速到零,然后反向加速。设小球
进入A孔的速度为v°,减速到右板的时间为t,则有:
水平方向:d=vt-—qEt20=v一qEt(2分)
02m0m
竖直方向:4d二-g(2t)2(1分)
2
联立解得E=mg(1分)
q
(2)在水平方向上根据牛顿第二定律有qE=ma(1分)
x
根据运动学公式有0-v2=2(-a)d(1分)
0x
联立解得v。=2gd(1分)
(3)小球进入电场后,在水平方向上做减速运动,即v=v-qEt'(1分)
x0m
在竖直方向上做加速运动,即v=gt'(1分)
y
小球在电场中的速度大小为v=v2+v2(1分)
xy
联立由数学知识可得t丄4时小球速度达到最小,此时粒子在水平方向的
2g
位移为:
X=vt^-qEtr2(1分)
02m
在此过程中电场力做功为W=-qEx(1分)而W=-AE(1分)
p
联立解得AE=—mgd,即粒子的电势能增加2mgd。(1分)
p44
(注意:采用其他方法,解答合理正确给满分)
U
O
-U

18.如图甲所示,A、B是一A
对平行放置的金属板,中心各有一个小孔P、Q,PQ连线垂
直金属板,两板间距为d・现从P点处连续不断地有质量为加、带电量为+?的带电粒子(重力不计),沿
Pg方向放出,粒子的初速度可忽略不计•在Q0时刻开始在A、B间加上如图乙所示交变电压(A板电势高于B板电势时,电压为正),其电压大小为卩、周期为T・带电粒子在A、B间运动过程中,粒子间相互作用力可忽略不计・
进入到金属板之间的带电粒子的加速度.
如果只有在每个周期的0〜T4时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出,
则上述物理量d、m、q、U、T之间应满足的关系・
如果各物理量满足(2)中的关系,求每个周期内从小孔Q中有粒子射出的时间与周期T的比值.
Eq=ma
18・解:(1)U——2分
E=—
d
所以,a=U—2分
dm
(2)在0t-时间内,进入A、B板间的粒子,在电场力的作用下,先向右做
4
匀加速运动,在-tT时间内再向右做匀减速运动,且在0t-时间内,越迟24
进入A、B板间的粒子,其加速过程越短,减速运动过程也相应地缩短,当速度为零后,粒子会反向向左加速运动。由题意可知0tT时间内放出的粒子进入A、
4
B板间,均能从Q孔射出,也就是说在T时刻进入A、B板间的粒子是能射出Q
2
孔的临界状态。——2分
粒子在T时刻进入A、B间电场时,先加速,后减速,由于粒子刚好离开电
4
场,说明它离开电场的速度为零,由于加速和减速的对称性,故粒子的总位移为加速时位移的2倍,所以有
d=2x1a(-)2=qUT2①——2分
2416md
即d2=qUT2__2分
16m
若情形(2)中的关系式①成立,则t=0时刻进入电场的粒子在电场中运动的时间为最短(因只有加速过程),设最短时间为J,则有
d=at2②1分
2x
在t=T时刻

高中物理电场计算题题 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.

相关文档 更多>>
非法内容举报中心
文档信息
  • 页数12
  • 收藏数0 收藏
  • 顶次数0
  • 上传人国霞穿越
  • 文件大小153 KB
  • 时间2022-06-05
最近更新