江苏省高淳高级中学高三物理二轮复习 专题三场与路 第2课时 带电体在电场中的运动.doc

专题三 场与路第2课时 带电体在电场中的运动【考试说明】带点粒子在匀强电场中运动 要求【学习目标】1、能对电场中的带电体进行正确的受力分析、运动过程分析2、能运用力或能的方法解决带电体在电场中的运动问题3、会利用平抛运动的规律解决电场中的偏转问题4、会利用等效场的思想分析电场中的相关问题【学习过程】活动一例1、如图所示，两块长均为l的平行金属板m、n与水平面成角放置在同一竖直平面，充电后板间有匀强电场。一个质量为m、带电量为q的液滴沿垂直于电场线方向射人电场，并沿虚线通过电场。下列判断中正确的是( )a、电场强度的大小emgcos/q b、电场强度的大小emgtg/qc、液滴离开电场时的动能增量为-mgltg d、液滴离开电场时的动能增量为-mglsinptuabuo-uoot/2tab图(a)图(b)例2、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 bc d 活动二例3、如图甲所示，电荷量为q=110-4c的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度e的大小与时间的关系如图乙所示，、物块运动速度与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求（1）前2秒内电场力做的功。（2）物块的质量。（3）物块与水平面间的动摩擦因数。+e甲/（ms-1）t/so12324t/so12324e /（104nc-1）乙丙例4、如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点(0.15,3)的切线现有一质量为0.20 kg，电荷量为2.0108 c的滑块p(可视作质点)，从x0.10 m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02.重力加速度g取10 m/s2.则下列说法中正确的是()a. 滑块运动的加速度逐渐减小b. 滑块运动的加速度先减小后增大c. x0.15 m处的场强大小为2.0106 n/cd. 滑块运动的最大速度为0.1 m/s活动三例5、如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长l = 0.1m，两板间距离 d = 0.4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量为 m = 210-6kg，电量q = 110-8 c，电容器电容为c =10-6 f求(1) 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的b点之内，则微粒入射速度v0应为多少？lbm,qdv0a(2) 以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？ 例6、如图所示，现在有一个小物块，质量为m =80g，带上正电荷q =2104c。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数m = 0.2，在一个水平向左的匀强电场中，e = 103v/m，在水平轨道的末端n处，连接一个光滑的的半圆形轨道，半径为r=40cm，取g = 10m/s2，求： （1）小物块能够运动到轨道的最高点，那么小物块应该从水平哪个位置释放？（2）如果在上小题的位置释放小物块，当它运动到p（轨道中点）点时对轨道的压力等于多少？【课时评价】1、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（ ）a微粒的加速度不为零b微粒的电势能减少了mgdc两极板的电势差为mgd/qdm板的电势低于n板的电势dmab2、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 bc du1u2d粒子源lsab3、如图所示，一个带电粒子，从粒子源飘入（初速度很小，可忽略不计）电压为u1的加速电场，经加速后从小孔s沿平行金属板a、b的中心线射入，a、b板长为l，相距为d，电压为u2。则带电粒子能从a、b板间飞出，应该满足的条件是（ ）a b c d 4、三个分别带有正电、负电和不带电的质量相同的颗粒，从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点，如图所示，下面判断正确的是（ ）a落在a点的颗粒带正电，c点的带负电，b点的不带电；b落在a、b、c点颗粒在电场中的加速度的关系是aaabac；c三个颗粒在电场中运动的时间关系是tatbtc；d电场力对落在c点的颗粒做负功。5、如图所示，细线拴一带负电的小球，球处在竖直向下的匀强电场中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则（ ）a小球不可能做匀速圆周运动b当小球运动到最高点时绳的张力一定最小c小球运动到最低点时，球的线速度一定最大d小球运动到最低点时，电势能一定最大6、质量为m的带正电小球由空中a点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到a点，不计空气阻力且小球从未落地，则()a整个过程中小球电势能变化了mg2t2b整个过程中小球mv增量的大小为2mgtc从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2d从a点到最低点小球重力势能变化了mg2t2x/m01.6v0q3.24.86.41.63.2y/m7、如图所示，在竖直平面内建立xoy直角坐标系，oy表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5104c的小球从坐标原点o沿y轴正方向以0.4kg.m/s的初动量竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的q点，不计空气阻力，g取10m/s2.（1）指出小球带何种电荷； （2）求匀强电场的电场强度大小；（3）求小球从o点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量.8、如图所示，bcdg是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为r，下端与水平绝缘轨道在b点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中 现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g（