9.(2008上海物理23).如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場Ⅰ和Ⅱ,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)。
(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區(qū)域的位置.
(2)在電場Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點的位置.
(3)若將左側(cè)電場Ⅱ整體水平向右移動L/n(n≥1),仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(D不隨電場移動),求在電場Ⅰ區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。
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解析:(1)設(shè)電子的質(zhì)量為m,電量為e,電子在電場I中做勻加速直線運動,出區(qū)域I時的為v0,此后電場II做類平拋運動,假設(shè)電子從CD邊射出,出射點縱坐標(biāo)為y,有
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解得y=
,所以原假設(shè)成立,即電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)為(-2L,
)
(2)設(shè)釋放點在電場區(qū)域I中,其坐標(biāo)為(x,y),在電場I中電子被加速到v1,然后進(jìn)入電場II做類平拋運動,并從D點離開,有
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解得xy=
,即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足議程的點即為所求位置。
(3)設(shè)電子從(x,y)點釋放,在電場I中加速到v2,進(jìn)入電場II后做類平拋運動,在高度為y′處離開電場II時的情景與(2)中類似,然后電子做勻速直線運動,經(jīng)過D點,則有
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,![]()
解得
,即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足議程的點即為所求位置
8.(2008上海物理2A).如圖所示,把電量為-5×10-9 C的電荷,從電場中的A點移到B點,其電勢能增大(選填“增大”、“減小”或“不變”);若A點的電勢UA=15 V,B點的電勢UB=10 V,則此過程中電場力做的功為-2.5×10-8J。
7.(2008天津理綜18).帶負(fù)電的粒子在某電場中僅受電場力作用,能分別完成以下兩種運動:①在電場線上運動,②在等勢面上做勻速圓周運動。該電場可能由 ( A )
A.一個帶正電的點電荷形成
B.一個帶負(fù)電的點電荷形成
C.兩個分立的帶等量負(fù)電的點電荷形成
D.一帶負(fù)電的點電荷與帶正電的無限大平板形成
6.(2008寧夏理綜21).如圖所示,C為中間插有電介質(zhì)的電容器,a和b為其兩極板;a板接地;P和Q為兩豎直放置的平行金屬板,在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球;P板與b板用導(dǎo)線相連,Q板接地。開始時懸線靜止在豎直方向,在b板帶電后,懸線偏轉(zhuǎn)了角度α。在以下方法中,能使懸線的偏角α變大的是 ( BC )
A.縮小a、b間的距離
B.加大a、b間的距離
C.取出a、b兩極板間的電介質(zhì)
D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)
5.(2008全國Ⅱ理綜19.)一平行板電容器的兩個極板水平放置,兩極板間有一帶電量不變的小油滴,油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速下降;若兩極板間的電壓為U,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速上升。若兩極板間電壓為-U,油滴做勻速運動時速度的大小、方向?qū)⑹恰 ?( C )
A.2v、向下 B.2v、向上 C.3v、向下 D.3v、向上
4.
(2008江蘇物理6.)如圖所示,實線為電場線,虛線為等勢線,且AB=BC,電場中的A、B、C三點的場強(qiáng)分別為EA、EB、EC,電勢分別為
、
、
,AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC,則下列關(guān)系中正確的有
( ABC )
A.
>
>
B.EC>EB>EA
C.UAB<UBC D.UAB =UBC
3.
(2008廣東物理8).圖中的實線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡,粒子先經(jīng)過M點,再經(jīng)過N點,可以判定
( AD )
A.M點的電勢大于N點的電勢
B. M點的電勢小于N點的電勢
C.粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力
D.粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力
2.
(2008上海物理14).如圖所示,在光滑絕緣水平面上,兩個帶等量正電的點電荷
M、N,分別固定在A、B兩點,O為AB連線的中點,CD為AB的垂直平分線. 在CO之間的F點由靜止釋放一個帶負(fù)電的小球P(設(shè)不改變原來的電場分布),在以后的一段時間內(nèi),P在CD連線上做往復(fù)運動.則 ( BCD )
A.小球P的帶電量緩慢減小,則它往復(fù)運動過程中振幅不斷減小
B.小球P的帶電量緩慢減小,則它往復(fù)運動過程中每次經(jīng)過O點時的速率不斷減小
C.點電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大,則小球P往復(fù)運動過程中周期不斷減小
D.點電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大,則小球P往復(fù)運動過程中振幅不斷減小
1.(2008山東理科綜合21).如圖所示,在y軸上關(guān)于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷+Q,在x軸上C點有點電荷-Q,且CO=OD,∠ADO=600。下列判斷正確的是 ( BD )
A.O點電場強(qiáng)度為零
B.D點電場強(qiáng)度為零
C.若將點電荷+q從O移向C,電勢能增大
D.若將點電荷-q從O移向C,電勢能增大
33.(09·寧夏·25) 如圖所示,在第一象限有一均強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,方向與y軸平行;在x軸下方有一均強(qiáng)磁場,磁場方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點處射入電場,在x軸上的Q點處進(jìn)入磁場,并從坐標(biāo)原點O離開磁場。粒子在磁場中的運動軌跡與y軸交于M點。已知OP=
,
。不計重力。求
(1)M點與坐標(biāo)原點O間的距離;
(2)粒子從P點運動到M點所用的時間。
解析:(1)帶電粒子在電場中做類平拋運動,在
軸負(fù)方向上做初速度為零的勻加速運動,設(shè)加速度的大小為
;在
軸正方向上做勻速直線運動,設(shè)速度為
,粒子從P點運動到Q點所用的時間為
,進(jìn)入磁場時速度方向與
軸正方向的夾角為
,則
①
②
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③
其中
。又有
④
聯(lián)立②③④式,得
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因為
點在圓周上,
,所以MQ為直徑。從圖中的幾何關(guān)系可知。
⑥
⑦
(2)設(shè)粒子在磁場中運動的速度為
,從Q到M點運動的時間為
,則有
⑧
⑨
帶電粒子自P點出發(fā)到M點所用的時間為
為
⑩
聯(lián)立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式,并代入數(shù)據(jù)得
11
2008--2005年高考題
題組一
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