带电粒子在交变电场中的运动20131014.doc

内装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_外装订线绝密启用前2013-2014学年度?学校10月月考卷试卷副标题考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx题号一二三四五六总分得分注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题（题型注释）1粗糙绝缘的水平地面上，有两块竖直平行相对而立的金属板AB. 板间地面上静止着带正电的物块，如图甲所示，当两金属板加图乙所示的交变电压时，设直到时刻物块才开始运动，(最大静摩擦力与动摩擦力可认为相等)，则：( )A.在时间内，物块受到逐渐增大的摩擦力，方向水平向右B.在时间内，物块受到的摩擦力，先逐渐增大，后逐渐减小C.时刻物块的速度最大D.时刻物块的速度最大【答案】C【解析】试题分析：在时间内，电场力小于最大静摩擦力，物体静止，静摩擦力等于电场力 电压增大摩擦力增大，但是，正电荷所受电场力与电场同向向右，所以摩擦力方向水平向左，答案A错。在时间内，电场力大于最大静摩擦力，物体一直加速运动，摩擦力为滑动摩擦力，由于正压力即重力不变所以摩擦力不变，答案B错。到阶段，电场力小于摩擦力，但物体仍在运动为减速运动所以时刻速度最大答案C对D错。考点：力与运动2如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压，t0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化。假设电子始终未与两板相碰。在0t81010s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是( )A0t21010sB21010st41010sC41010st61010sD61010st81010s【答案】D【解析】试题分析：作出粒子运动的vt图像如图所示。由图像可知正确选项为D。或者：在时间内，Q板比P板电势高5V，方向水平向左，所以电子所受电场力方向向右，加速度方向也向右，所以电子向右做匀加速直线运动；在时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向右做匀减速直线运动，当时速度为零；在时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀加速直线运动；在时间内，Q板比P板电势高5V，电场强度方向水平向左，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀减速直线运动，到810-10s时刻速度为零，恰好又回到M点综上分析可知：在时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小故选D考点：带电粒子在匀强电场中的运动；点评：平行板电容器两极板带电后形成匀强电场，带电离子在电场中受到力的作用，根据牛顿第二定律求出加速度，根据运动学基本公式分析即可求解3在空间有正方向为水平向右，场强按如图所示变化的电场，位于电场中A点的电子在t=0时静止释放，运动过程中只受电场力作用。在t=1s时，电子离开A点的距离大小为l,那么在t=3s时，电子将处在（ ）AA点右方3l处 BA点左方2l 处 CA点左方3l处 DA点 【答案】C【解析】试题分析：加图中电场，电子在t=0时静止释放，电子开始向板匀加速，t=1s时，电子离开A点的距离大小为l，之后再做相同大小加速度的匀减速运动，经过1s，电子速度减为零，距离A点2l，之后重复前面的过程，3s时与A点的距离为3l， C正确故选：C.考点：带电粒子在电场中的运动点评：电子在不同的时刻进入电场，运动情况是不同的，一定要结合题目要求进行分析。4如图所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图所示的交变电压，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()A0t0B. t0C. t0T DTt0【答案】B【解析】若0t0，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以A错误。若t0，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在A板上，所以B正确。若t0T，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离小于向右运动的距离，最终打在B板上，所以C错误。若Tt0，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以D错误5某平行金属板间加如图2所示的周期性变化的电压，重力不计 的带电粒子静止在平行板中央，从t0时刻开始将其释放，运动过程中无碰板情况图3中能正确定性描述粒子运动的速度图象的是 () 【答案】A【解析】粒子在前半个周期沿着正方向做匀加速直线运动，后半个周期沿着正方向做匀减速直线运动，A对；6如图(甲)所示,两个平行金属板PQ正对竖直放置,两板间加上如图(乙)所示的交变电压.t=0时,Q板比P板电势高U0,在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动(电子所受重力可忽略不计),已知电子在04t0时间内未与两板相碰.则电子速度方向向左且速度大小逐渐增大的时间是( )A.0tt0 B.t0t2t0C.2t0t3t0 D.3t0tB，这时紧靠B板处有一个初速度为零的电子，在电场力的作用下开始运动，若已知交变电压的周期为T，在t=0时，电压为U0。电子的质量为m,电量为e，求：（1）若电子正好在3T/8时刻到达A板，则电子到达时具有的动能是多大？（2）当A,B间距离d为多大时，电子到达A板的速度为零？?t2T3T/2TT/2-U0U0emmUABdAB【答案】（1）Ek = e U0 (6分（2） d=T（n=1.2.3.）(9分)【解析】本题考查带电粒子在交变电场中的运动（1）粒子在3T/8到达B板说明电场力一直做正功，由动能定理可知到达B板的动能为e U0 (6分（2）粒子从t=0时