带电物体在电场中的运动.ppt

带电物体在电场中的运动,合肥市2007年教学质量检测一8 06年广东东莞中学模考9 07年佛山市质量检测9 07届广东省惠阳市综合测试卷三 9 07年苏锡常镇四市一模 6 07年扬州市期末调研11 07届1月武汉市调研考试10 江苏省如东高级中学07年2月期末试卷6 07届广东惠州市第二次调研考试9 06年12月广州市X科统考卷2 07届1月武汉市调研考试12 07届广东惠州市第二次调研考试16 07年1月北京市崇文区期末统一练习15 07年天津五区县重点校联考16 江苏省启东市07届第一学期期中测试17 2007高考理综北京卷20,带电物体在电场中的运动,合肥市2007年教学质量检测一8,8如图所示，带电体Q固定，带电体P的带电量为q，质量为m，与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为 ，将P在A点由静止释放，则在Q的排斥下运动到B点停下，A、B相距s，下列说法正确的是 （ ） A将P从B点由静止拉到A点,水平拉力最少做功 B将P从B点由静止拉到A点,水平拉力最少做功 C将P从A点由静止移动到B点，电势能增加 D将P从A点由静止移动到B点，电势能减小,A D,06年广东东莞中学高考模拟试题9,9如图所示，在光滑绝缘水平面上有两个分别带异种电荷的小球A和B，它们均在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且始终保持相对静止。设小球A的电量为QA，B小球的电量为QB， 则下列判断正确的是： ( ) A小球A带正电，小球B带负电，且QA QB B小球A带正电，小球B带负电，且QA QB C小球A带负电，小球B带正电，且QA QB D小球A带负电，小球B带正电，且QA QB,解：小球A带正电，小球B带负电，B球受到的电场力QBE和库仑力均向左，不可能向右做匀加速运动.,若小球A带负电，小球B带正电，,QBE-F=mBa,F- QAE=mAa,(QB -QA ) E=(mB+mA) a,a0 QAQB,D,07年佛山市教学质量检测9,9如图所示，在光滑绝缘水平面上的M、N两点各放有一个电荷量分别为+q和+2q的完全相同的金属球A、B。在某时刻，使A、B 以相等的初动能E开始沿同一直线相向运动（这时它们的动量大小均为p）,若它们在碰撞过程中无机械能损失，碰后又各自返回。它们返回M、N两点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2，则下列结论正确的是： ( ),A. E1E2E， p1p2p B E1E2E，p1p2p C碰撞一定发生在M、N连线中点的左侧 D两球不可能同时返回到M、N两点,A,点拨：碰后的库仑力大于碰前的库仑力。,07届广东省惠阳市综合测试卷三 9,9.光滑水平面上有直角坐标系xOy，坐标系的第、象限内有沿y轴正方向的匀强电场。一只质量为100g的带电小球静止于x负半轴上某一点。小球受到一个沿x轴正向的瞬时冲量I后开始运动。从小球通过原点时刻开始计时，小球沿x、y轴方向的分运动的速度图象分别如图所示。下列判断正确的是 （ ） A沿x轴正向的瞬时冲量I的大小是2 Ns B开始计时后2s内小球的动量变化大小是0.3 kgm/s C开始计时后2s内小球的位移是3 m D开始计时后2 s末小球 所在点的坐标是(2 , 3),B,6如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15o角，AB直线与强场E互相垂直在A点，以大小为vo的初速度水平抛出一质量为m，带电荷量为+q 的小球，经时间t，小球下落一段距离过C点（图中未画出）时其速度大小仍为vo，在小球由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是 ( ) （A）电场力对小球做功为零 （B）小球的电势能增加 （C）小球机械能减少量为 （D）C点可能位于AB直线的左方,07年苏锡常镇四市一模 6,B,07年扬州市期末调研测试11,11如图所示，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电微粒P位于两板间恰好平衡，现用外力将P 固定住（保持其电荷量不变），然后使两板各绕其中点转过角，如图中虚线所示，再撤去外力以后，则P在两板间 （ ） A重力势能将保持不变 B重力势能将变小 C电势能将变大 D电势能将变小,解：,P恰好平衡，有 qEmg 微粒带负电，,两板转过角，,有 qEcos mg,带电微粒P 将沿水平向左运动，重力势能将保持不变， 与下板的电势差增大，微粒带负电，电势能将变小,A D,07届1月武汉市调研考试10,10如图所示，D是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a. 平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态，当两极板A和B的间距稍增大一些后，微粒P的运动情况是（ ） A仍静止不动 B向下运动 C向上运动 D无法判断,解： A和B的间距d稍增大，电容C减小，,Q=CU要减小，二极管不允许电流从b流向a， 故电量Q不变，电压增大，电场强度不变，,所以，微粒P仍静止不动,A,江苏省如东高级中学07年2月期末试卷6,6如图，D为一理想二极管（正向电阻为0，反向电阻无穷大），平行金属板M、N水平放置，两板之间有一带电微粒以速度v0沿图示方向做直线运动，当微粒运动到P点时，将M板迅速向上平移一小段距离，则此后微粒的运动情况是 （ ） A沿轨迹运动 B沿轨迹运动 C沿轨迹运动 D沿轨迹运动,B,07届广东惠州市第二次调研考试9,9.光滑水平面上有一边长为l 的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行. 一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（ ）,A0,A B C,解见下页,解：,因为题中有两个不确定：运动的末位置不确定；电场方向不确定，因此要分别讨论。,设小球带正电,从a点运动到b点时,如图示：,由动能定理 W=1/2 mvb2 - 1/2 mv02,其动能 EKb = 1/2 mvb2 = 1/2 mv02 + W,若电场方向沿AB方向，则W=qEl ，题中无此答案.,若电场方向沿BA方向，W = -qEl ， 当 1/2 mv02 = qEl 则EKb =0 A正确,当 1/2 mv02 qEl 则返回到a点时W = 0, C正确,若电场方向沿AD方向，小球从a点运动到C点时,EKC = 1/2 mvC2 = 1/2 mv02 + 1/2 qEl B正确,06年12月广州市X科统考卷2,2如图所示，在水平方向的匀强电场中，绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小，比较a、b、c 、d这四点，小球 ( ) A在最高点a处动能较其他三点都小 B在最低点c处重力势能最小 C在水平直径右端b处机械能最大 D在水平直径左端d处总能量最大,B C,07届1月武汉市调研考试12,12在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球，它静止时位于A点，此时细线与竖直方向成37角，如图所示. 现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量I，小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动. 下列对小球运动的分析，正确的是（不考虑空气阻力，细线不会缠绕在O点上） （ ） A小球运动到C点时动能最小 B小球运动到F点时动能最小 C小球运动到Q点时动能最大 D小球运动到P点时机械能最小,B D,07届广东惠州市第二次调研考试16,16. 如图所示,两块竖直放置的平行金属板相距d=1.2m,接电压U2400V的直流电源，一条长l=50cm的绝缘细线的一端系住一个质量m=50g的带电小球，另一端固定在O点，小球在竖直平面内作以O为圆心，l为半径的圆周运动当细线在水平位置时，小球具有竖直向下的速度v1=20m/s，当小球运动到最低点，细线竖直时，小球的速度v2=16m/s，问： (1)小球带何种电荷？电量多少？ (2)当小球在最低点时,细线中的张 力多大(g=10m/s2)?,解：,(1)Ek0 电场力做负功小球带负电荷,根据动能定理：,两式联立得 q=3.8510-3 C,(2) 由向心力公式得，,07年1月北京市崇文区期末统一练习15,15如图所示，在光滑绝缘的水平面上有两个相距无穷远的带电小球A、B，两球带同种电荷，A球质量为m以速度2v0向右运动，B球质量为4m以速度v0正对着A向左运动。设两球始终未相撞，求： （1）当两球相距最近时A球的速度； （2）系统的最大电势能。,解：,（1）A、B组成的系统动量守恒，当两球相距最近时具有共同速度v ，由动量守恒,（2）根据能量守恒，系统最大电势能,07年天津五区县重点校联考. 16,16在电场强度大小为E的水平匀强电场中的A点，有一个质量为m，带电量为+Q的小球，若将小球以初速度v逆着电场方向水平抛出（已知重力加速度为g），求： （1）小球经多长时间运动到A点的正下方？ （2）小球经过A点正下方时离A点的距离为多大？ （3）小球经过A点正下方时的速度大小多大？,解：（1）,得：,（2）,（3）,江苏省启东市07届第一学期期中测试17,17（15分）如图所示，在绝缘水平面上，相距为l 的A、B两点处分别固定着两个带电量相等的正电荷，a、b是AB连线上的两点，其中AaBbl /4, O为AB连线的中点，一质量为m带电量为+q的小滑块（可以看作质点）以初动能E0 从a点出发，沿直线AB向b点运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍（n1），到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点，求： （1）小滑块与水平面间的动摩擦因数。 （2）O、b两点间的电势差UOb。 （3）小滑块运动的总路程。,解:,（1）因为+qA= +qB, a、b是以中点O对称，,所以 Uab=0,滑块由ab，根据动能定理：,（2）对小滑块由Ob的过程，根据动能定理：,（3）,小滑块从a点开始，最终停在O点，根据动能定理,题目,2007高考理综北京卷20,20在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E