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              (江蘇專版)2019版高考物理一輪復習備考精煉: 第六章 靜電場 微專題52 帶電粒子在交變電場中的運動備考精煉  人教版

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              文件簡介::
              52帶電粒子在交變電場中的運動
              [方法點撥] (1)在交變電場中做直線運動時,一般是幾段變速運動組合.可畫出v-t圖象,分析速度、位移變化.(2)在交變電場中的偏轉若是幾段類平拋運動的組合,可分解后畫出沿電場方向分運動的v-t圖象,分析速度變化,或是分析偏轉位移與偏轉電壓的關系式.
              1.(2018·儀征中學模擬)一勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖象如圖1所示,在該勻強電場中,有一個帶電粒子于t=0時刻由靜止釋放,若帶電粒子只受電場力作用,則下列說法中正確的是( )

              圖1
              A.帶電粒子只向一個方向運動
              B.0~2s內,電場力做功等于0
              C.4s末帶電粒子回到原出發點
              D.2.5~4s內,電場力做功等于0
              2.(多選)如圖2甲所示,真空中水平放置兩塊長度為2d的平行金屬板P、Q,兩板間距為d,兩板間加上如圖乙所示最大值為U0的周期性變化的電壓.在兩板左側緊靠P板處有一粒子源A,自t=0時刻開始連續釋放初速度大小為v0,方向平行于金屬板的相同帶電粒子.t=0時刻釋放的粒子恰好從Q板右側邊緣離開電場.已知電場變化周期T=,粒子質量為m,不計粒子重力及相互間的作用力.則( )

              圖2
              A.在t=0時刻進入的粒子離開電場時速度大小仍為v0
              B.粒子的電荷量為
              C.在t=T時刻進入的粒子離開電場時電勢能減少了mv02
              D.在t=T時刻進入的粒子剛好從P板右側邊緣離開電場
              3.(多選)如圖3甲所示,兩平行金屬板A、B放在真空中,間距為d,P點在A、B板間,A板接地,B板的電勢φ隨時間t變化情況如圖乙所示.t=0時,在P點由靜止釋放一質量為m、電荷量為e的電子,當t=2T時,電子回到P點.電子運動中沒與極板相碰,不計重力.則( )

              圖3
              A.φ1∶φ2=1∶2
              B.φ1∶φ2=1∶3
              C.在0~2T內,當t=T時電子的動能最大
              D.在0~2T內,電子的電勢能減小了
              4.(多選)如圖4甲所示,一平行板電容器極板長l=10cm,寬a=8cm,兩極板間距為d=4cm,距極板右端處有一豎直放置的熒光屏.在平行板電容器左側有一長b=8cm的“狹縫”粒子源,可沿著兩板中心平面,均勻、連續不斷地向電容器內射入比荷為2×1010C/kg,速度為4×106m/s的帶電粒子.現在平行板電容器的兩極板間加上如圖乙所示的交流電,已知粒子在電容器中運動所用的時間遠小于交流電的周期.下面說法正確的是( )

              圖4
              A.粒子打到屏上時在豎直方向上偏移的最大距離為6.25cm
              B.粒子打在屏上的區域面積為64cm2
              C.在0~0.02s內,進入電容器內的粒子有64%能夠打在屏上
              D.在0~0.02s內,屏上出現亮線的時間為0.0128s
              5.(2017·東臺市5月模擬)如圖5中a所示的xOy平面處于勻強電場中,電場方向與x軸平行,電場強度E隨時間t變化的周期為T,變化圖線如圖b所示,E為+E0時電場強度的方向沿x軸正方向.有一帶正電的粒子P,在某一時刻t0以某一速度v沿y軸正方向自坐標原點O射入電場,粒子P經過時間T到達的點記為A(A點在圖中未畫出).若t0=0,則OA連線與y軸正方向夾角為45°,不計粒子重力.

              圖5
              (1)求粒子的比荷;
              (2)若t0=,求A點的坐標;
              (3)若t0=,求粒子到達A點時的速度.
















              答案精析
              1.D [畫出帶電粒子速度v隨時間t變化的圖象如圖所示,v-t圖線與時間軸所圍“面積”表示位移,可見帶電粒子不是只向一個方向運動,4s末帶電粒子不能回到原出發點,A、C錯誤;2s末速度不為0,可見0~2s內電場力做功不等于0,B錯誤;2.5s和4s末,速度的大、小方向都相同,2.5~4s內電場力做功等于0,所以D正確.]

              2.AD 3.BD
              4.BCD [設粒子恰好從極板邊緣射出時極板兩端的電壓為U0,水平方向l=v0t,豎直方向=a0t2,又a0=,解得U0==128V,即當U≥128V時粒子打到極板上,當U<128V時粒子打到熒光屏上,設打到熒光屏上的粒子在豎直方向上偏轉的最...
                  

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