帶電物體在電場中的運(yùn)動.ppt

帶電物體在電場中的運(yùn)動,合肥市2007年教學(xué)質(zhì)量檢測一8 06年廣東東莞中學(xué)?？? 07年佛山市質(zhì)量檢測9 07屆廣東省惠陽市綜合測試卷三 9 07年蘇錫常鎮(zhèn)四市一模 6 07年揚(yáng)州市期末調(diào)研11 07屆1月武漢市調(diào)研考試10 江蘇省如東高級中學(xué)07年2月期末試卷6 07屆廣東惠州市第二次調(diào)研考試9 06年12月廣州市X科統(tǒng)考卷2 07屆1月武漢市調(diào)研考試12 07屆廣東惠州市第二次調(diào)研考試16 07年1月北京市崇文區(qū)期末統(tǒng)一練習(xí)15 07年天津五區(qū)縣重點(diǎn)校聯(lián)考16 江蘇省啟東市07屆第一學(xué)期期中測試17 2007高考理綜北京卷20,帶電物體在電場中的運(yùn)動,合肥市2007年教學(xué)質(zhì)量檢測一8,8如圖所示，帶電體Q固定，帶電體P的帶電量為q，質(zhì)量為m，與絕緣的水平桌面間的動摩擦因數(shù)為 ，將P在A點(diǎn)由靜止釋放，則在Q的排斥下運(yùn)動到B點(diǎn)停下，A、B相距s，下列說法正確的是 （ ） A將P從B點(diǎn)由靜止拉到A點(diǎn),水平拉力最少做功 B將P從B點(diǎn)由靜止拉到A點(diǎn),水平拉力最少做功 C將P從A點(diǎn)由靜止移動到B點(diǎn)，電勢能增加 D將P從A點(diǎn)由靜止移動到B點(diǎn)，電勢能減小,A D,06年廣東東莞中學(xué)高考模擬試題9,9如圖所示，在光滑絕緣水平面上有兩個分別帶異種電荷的小球A和B，它們均在水平向右的勻強(qiáng)電場中向右做勻加速運(yùn)動，且始終保持相對靜止。設(shè)小球A的電量為QA，B小球的電量為QB， 則下列判斷正確的是： ( ) A小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QA QB B小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QA QB C小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QA QB D小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QA QB,解：小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，B球受到的電場力QBE和庫侖力均向左，不可能向右做勻加速運(yùn)動.,若小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，,QBE-F=mBa,F- QAE=mAa,(QB -QA ) E=(mB+mA) a,a0 QAQB,D,07年佛山市教學(xué)質(zhì)量檢測9,9如圖所示，在光滑絕緣水平面上的M、N兩點(diǎn)各放有一個電荷量分別為+q和+2q的完全相同的金屬球A、B。在某時刻，使A、B 以相等的初動能E開始沿同一直線相向運(yùn)動（這時它們的動量大小均為p）,若它們在碰撞過程中無機(jī)械能損失，碰后又各自返回。它們返回M、N兩點(diǎn)時的動能分別為E1和E2，動量大小分別為p1和p2，則下列結(jié)論正確的是： ( ),A. E1E2E， p1p2p B E1E2E，p1p2p C碰撞一定發(fā)生在M、N連線中點(diǎn)的左側(cè) D兩球不可能同時返回到M、N兩點(diǎn),A,點(diǎn)撥：碰后的庫侖力大于碰前的庫侖力。,07屆廣東省惠陽市綜合測試卷三 9,9.光滑水平面上有直角坐標(biāo)系xOy，坐標(biāo)系的第、象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。一只質(zhì)量為100g的帶電小球靜止于x負(fù)半軸上某一點(diǎn)。小球受到一個沿x軸正向的瞬時沖量I后開始運(yùn)動。從小球通過原點(diǎn)時刻開始計時，小球沿x、y軸方向的分運(yùn)動的速度圖象分別如圖所示。下列判斷正確的是 （ ） A沿x軸正向的瞬時沖量I的大小是2 Ns B開始計時后2s內(nèi)小球的動量變化大小是0.3 kgm/s C開始計時后2s內(nèi)小球的位移是3 m D開始計時后2 s末小球 所在點(diǎn)的坐標(biāo)是(2 , 3),B,6如圖所示，處于真空中的勻強(qiáng)電場與水平方向成15o角，AB直線與強(qiáng)場E互相垂直在A點(diǎn)，以大小為vo的初速度水平拋出一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q 的小球，經(jīng)時間t，小球下落一段距離過C點(diǎn)（圖中未畫出）時其速度大小仍為vo，在小球由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是 ( ) （A）電場力對小球做功為零 （B）小球的電勢能增加 （C）小球機(jī)械能減少量為 （D）C點(diǎn)可能位于AB直線的左方,07年蘇錫常鎮(zhèn)四市一模 6,B,07年揚(yáng)州市期末調(diào)研測試11,11如圖所示，兩平行金屬板水平放置并接到電源上，一個帶電微粒P位于兩板間恰好平衡，現(xiàn)用外力將P 固定?。ū３制潆姾闪坎蛔儯?，然后使兩板各繞其中點(diǎn)轉(zhuǎn)過角，如圖中虛線所示，再撤去外力以后，則P在兩板間 （ ） A重力勢能將保持不變 B重力勢能將變小 C電勢能將變大 D電勢能將變小,解：,P恰好平衡，有 qEmg 微粒帶負(fù)電，,兩板轉(zhuǎn)過角，,有 qEcos mg,帶電微粒P 將沿水平向左運(yùn)動，重力勢能將保持不變， 與下板的電勢差增大，微粒帶負(fù)電，電勢能將變小,A D,07屆1月武漢市調(diào)研考試10,10如圖所示，D是一只二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a. 平行板電容器AB內(nèi)部原有帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)兩極板A和B的間距稍增大一些后，微粒P的運(yùn)動情況是（ ） A仍靜止不動 B向下運(yùn)動 C向上運(yùn)動 D無法判斷,解： A和B的間距d稍增大，電容C減小，,Q=CU要減小，二極管不允許電流從b流向a， 故電量Q不變，電壓增大，電場強(qiáng)度不變，,所以，微粒P仍靜止不動,A,江蘇省如東高級中學(xué)07年2月期末試卷6,6如圖，D為一理想二極管（正向電阻為0，反向電阻無窮大），平行金屬板M、N水平放置，兩板之間有一帶電微粒以速度v0沿圖示方向做直線運(yùn)動，當(dāng)微粒運(yùn)動到P點(diǎn)時，將M板迅速向上平移一小段距離，則此后微粒的運(yùn)動情況是 （ ） A沿軌跡運(yùn)動 B沿軌跡運(yùn)動 C沿軌跡運(yùn)動 D沿軌跡運(yùn)動,B,07屆廣東惠州市第二次調(diào)研考試9,9.光滑水平面上有一邊長為l 的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與正方形一邊平行. 一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn),以垂直于該邊的水平初速v0進(jìn)入該正方形區(qū)域。當(dāng)小球再次運(yùn)動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為（ ）,A0,A B C,解見下頁,解：,因為題中有兩個不確定：運(yùn)動的末位置不確定；電場方向不確定，因此要分別討論。,設(shè)小球帶正電,從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)時,如圖示：,由動能定理 W=1/2 mvb2 - 1/2 mv02,其動能 EKb = 1/2 mvb2 = 1/2 mv02 + W,若電場方向沿AB方向，則W=qEl ，題中無此答案.,若電場方向沿BA方向，W = -qEl ， 當(dāng) 1/2 mv02 = qEl 則EKb =0 A正確,當(dāng) 1/2 mv02 qEl 則返回到a點(diǎn)時W = 0, C正確,若電場方向沿AD方向，小球從a點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)時,EKC = 1/2 mvC2 = 1/2 mv02 + 1/2 qEl B正確,06年12月廣州市X科統(tǒng)考卷2,2如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場中，絕緣細(xì)線的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一帶正電的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球所受的電場力大小等于重力大小，比較a、b、c 、d這四點(diǎn)，小球 ( ) A在最高點(diǎn)a處動能較其他三點(diǎn)都小 B在最低點(diǎn)c處重力勢能最小 C在水平直徑右端b處機(jī)械能最大 D在水平直徑左端d處總能量最大,B C,07屆1月武漢市調(diào)研考試12,12在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，在勻強(qiáng)電場中有一根長為L的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，它靜止時位于A點(diǎn)，此時細(xì)線與豎直方向成37角，如圖所示. 現(xiàn)對在A點(diǎn)的該小球施加一沿與細(xì)線垂直方向的瞬時沖量I，小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動. 下列對小球運(yùn)動的分析，正確的是（不考慮空氣阻力，細(xì)線不會纏繞在O點(diǎn)上） （ ） A小球運(yùn)動到C點(diǎn)時動能最小 B小球運(yùn)動到F點(diǎn)時動能最小 C小球運(yùn)動到Q點(diǎn)時動能最大 D小球運(yùn)動到P點(diǎn)時機(jī)械能最小,B D,07屆廣東惠州市第二次調(diào)研考試16,16. 如圖所示,兩塊豎直放置的平行金屬板相距d=1.2m,接電壓U2400V的直流電源，一條長l=50cm的絕緣細(xì)線的一端系住一個質(zhì)量m=50g的帶電小球，另一端固定在O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)作以O(shè)為圓心，l為半徑的圓周運(yùn)動當(dāng)細(xì)線在水平位置時，小球具有豎直向下的速度v1=20m/s，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)，細(xì)線豎直時，小球的速度v2=16m/s，問： (1)小球帶何種電荷？電量多少？ (2)當(dāng)小球在最低點(diǎn)時,細(xì)線中的張 力多大(g=10m/s2)?,解：,(1)Ek0 電場力做負(fù)功小球帶負(fù)電荷,根據(jù)動能定理：,兩式聯(lián)立得 q=3.8510-3 C,(2) 由向心力公式得，,07年1月北京市崇文區(qū)期末統(tǒng)一練習(xí)15,15如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有兩個相距無窮遠(yuǎn)的帶電小球A、B，兩球帶同種電荷，A球質(zhì)量為m以速度2v0向右運(yùn)動，B球質(zhì)量為4m以速度v0正對著A向左運(yùn)動。設(shè)兩球始終未相撞，求： （1）當(dāng)兩球相距最近時A球的速度； （2）系統(tǒng)的最大電勢能。,解：,（1）A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)兩球相距最近時具有共同速度v ，由動量守恒,（2）根據(jù)能量守恒，系統(tǒng)最大電勢能,07年天津五區(qū)縣重點(diǎn)校聯(lián)考. 16,16在電場強(qiáng)度大小為E的水平勻強(qiáng)電場中的A點(diǎn)，有一個質(zhì)量為m，帶電量為+Q的小球，若將小球以初速度v逆著電場方向水平拋出（已知重力加速度為g），求： （1）小球經(jīng)多長時間運(yùn)動到A點(diǎn)的正下方？ （2）小球經(jīng)過A點(diǎn)正下方時離A點(diǎn)的距離為多大？ （3）小球經(jīng)過A點(diǎn)正下方時的速度大小多大？,解：（1）,得：,（2）,（3）,江蘇省啟東市07屆第一學(xué)期期中測試17,17（15分）如圖所示，在絕緣水平面上，相距為l 的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個帶電量相等的正電荷，a、b是AB連線上的兩點(diǎn)，其中AaBbl /4, O為AB連線的中點(diǎn)，一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊（可以看作質(zhì)點(diǎn)）以初動能E0 從a點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向b點(diǎn)運(yùn)動，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時的動能為初動能的n倍（n1），到達(dá)b點(diǎn)時動能恰好為零,小滑塊最終停在O點(diǎn)，求： （1）小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)。 （2）O、b兩點(diǎn)間的電勢差UOb。 （3）小滑塊運(yùn)動的總路程。,解:,（1）因為+qA= +qB, a、b是以中點(diǎn)O對稱，,所以 Uab=0,滑塊由ab，根據(jù)動能定理：,（2）對小滑塊由Ob的過程，根據(jù)動能定理：,（3）,小滑塊從a點(diǎn)開始，最終停在O點(diǎn)，根據(jù)動能定理,題目,2007高考理綜北京卷20,20在真空中的光滑水平絕緣面上有一帶電小滑塊。開始時滑塊靜止。若在滑塊所在空間加一水平勻強(qiáng)電場E