带电物体在电场中的运动.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,B,A,Q,P,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,Q,A,，,B,小球的电量为,Q,B,，,则下列判断正确的是：,(),A,小球,A,带正电，小球,B,带负电，且,Q,A,Q,B,B,小球,A,带正电，小球,B,带负电，且,Q,A,Q,B,C,小球,A,带负电，小球,B,带正电，且,Q,A,Q,B,D,小球,A,带负电，小球,B,带正电，且,Q,A,Q,B,A,E,B,解小球,A,带正电，小球,B,带负电，,B,球受到的电场力,Q,B,E,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，,Q,B,E-F=,m,B,a,F-Q,A,E=,m,A,a,(Q,B,-Q,A,),E=(,m,B,+m,A,)a,a0 Q,A,Q,B,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,+2,q,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,E,1,和,E,2,，,动量大小分别为,p,1,和,p,2,，,则下列结论正确的是：,(),A.,E,1,E,2,E,，,p,1,p,2,p,B,E,1,E,2,E,，,p,1,p,2,p,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,B,+,q,+2,q,M,A,N,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 N,s,B,开始计时后,2s,内小球的动量变化大小是,0.3 kg,m/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),0,t,/s,v,x,/(m,s,-1,),3,2,1,3,1,2,0,t,/s,v,y,/(m,s,-1,),3,2,1,3,2,1,B,6,如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成,15,o,角，,AB,直线与强场,E,互相垂直在,A,点，以大小为,v,o,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,v,o,，,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,A,B,v,0,E,15,0,左,右,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,P,解：,P,恰好平衡，有,qE,mg,微粒带负电，,两板转过,角，,qE,mg,有,qE,cos,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,b,a,A,B,P,D,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,v,0,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,P,v,0,D,N,M,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,v,0,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：,D,a,b,A,B,C,v,0,由动能定理,W,=,1/2,mv,b,2,-,1/2,mv,0,2,其动能,E,Kb,=,1/2,mv,b,2,=,1/2,mv,0,2,+,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,mv,0,2,=,qEl,则,E,Kb,=0,A,正确,当,1/2,mv,0,2,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,E,KC,=,1/2,mv,C,2,=,1/2,mv,0,2,+,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,a,b,c,d,E,O,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,37,37,A,E,Q,P,B,F,C,m,O,L,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,U,2400V,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,v,1,=20m/s,，,当小球运动到最低点，细线竖直时，小球的速度,v,2,=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/s,2,)?,d,B,O,A,v,2,v,1,l,解：,(1),E,k,0 ,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,2,v,0,向右运动，,B,球质量为,4,m,以速度,v,0,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。,A,B,2,v,0,v,0,m,4,m,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？,v,0,A,E,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,Aa,Bb,l,/,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,E,0,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（,n,1,），,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,U,Ob,。,（,3,）,小滑块运动的总路程。,A,a,b,O,B,E,0,解:,A,a,b,O,B,E,0,（,1,）因为,+,q,A,=+,q,B,a,、,b,是以中点,O,对称，,所以U,ab,=0,滑块由,a,b,，,根据动能定理：,（,2,）对小滑块由,Ob,的过程，根据动能定理：,（,3,）,A,a,b,O,B,E,0,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,1,，,持续一段时间后立刻换成与,E,1,相反方向的匀强电场,E,2,。,当电场,E,2,与电场,E,1,持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能,E,k,。,在上述过程中，,E,1,对滑块的电场力做功为,W,1,，,冲量大小为,I,1,；,E,2,对滑块的电场力做功为,W,2,，,冲量大小为,I,2,。,则,(),A,I,1,=,I,2,B,4,I,1,=,I,2,C,W,1,=0.25,E,k,，,W,2,=0.75,E,k,D,W,1,=0.20,E,k,，,W,2,=0.80,E,k,C,解见下页,解：,画出运动示意图如图示：,A,B,C,qE,1,qE,2,s,v,1,v,2,A,B,B,C,A,A,B,C,A,解得,