当前位置:高中试题 > 物理试题 > 电荷在电场中的加速 > 在一对很大的平行正对金属板间可形成匀强电场,通过改变两金属板间的电压,可使其间的电场强度E随时间t按图5所示的规律变化。在这个电场中间,有一个带电粒子在t=0时...
题目
题型:不详难度:来源:
在一对很大的平行正对金属板间可形成匀强电场,通过改变两金属板间的电压,可使其间的电场强度E随时间t按图5所示的规律变化。在这个电场中间,有一个带电粒子在t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,且运动过程中不接触金属板,则下列说法中正确的是 (      )
A.带电粒子一定只向一个方向运动
B.0s~3.0s内,电场力的冲量等于0,电场力的功小于0
C.4.0s末带电粒子回到原出发点
D.2.5s~4s内,电场力的冲量等于0

答案
D
解析
由牛顿第二定律可知,带电粒子在第1s内的加速度a1=,为第2s内加速度a2=
,因此先加速1s再减速0.5s速度为零,接下来的0.5s将反向加速,所以带电粒子做往返运动,A错误;0~3s内,带电粒子的初速度为零,但末速度不为零,由动能定理可知电场力的冲量不为零,所做的功不为零,选项B错误;由v--t图象中图线与坐标轴围成的图形的面积为物体的位移,并根据对称可以看出,前4s内的位移不为零,所以带电粒子不会回到原出发点,所以C错误;2.5s~4s内,电场力的冲量为 I=2qE0×0.5+(-qE0)×1=0,选项D正确.
故选D.
核心考点
试题【在一对很大的平行正对金属板间可形成匀强电场,通过改变两金属板间的电压,可使其间的电场强度E随时间t按图5所示的规律变化。在这个电场中间,有一个带电粒子在t=0时】;主要考察你对电荷在电场中的加速等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图(甲)所示,A、B是在真空中平行正对放置的金属板,在两板间加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场。A、B两极板间距离d=10cm。在A、B两极板上加如图13(乙)所示的交变电压,t=0时,A板电势比B板电势高,电势差U0=2000V。一个比荷q/m=1.0×107C/kg的带负电的粒子在t=0时从B板附近由静止开始运动,不计粒子所受重力。

小题1:若要粒子撞击A板时具有最大速率,则两极板间所加交变电压的频率最大不能超过多少?
小题2:如果其它条件都保持不变,只是使交变电压的频率在上述最大频率的基础上再逐渐变大,定性画出粒子撞击A板时的速率v与频率f的关系图象。这个图象上将出现一系列的极值,求出所有这些极值点的坐标值。
题型:不详难度:| 查看答案
如图以y轴为边界,右边是一个水平向左的E1=1×104N/C匀强电场,左边是一个与水平方向成45°斜向上的E2=×104N/C匀强电场,现有一个质量为m=1.0g,带电量q=1.0×106C小颗粒从坐标为(0.1,0.1)处静止释放。忽略阻力,g=10m/s2

求(1)第一次经过y轴时的坐标及时间
(2)第二次经过y轴时的坐标
(3)第二次经过y轴时小颗粒的速度大小
题型:不详难度:| 查看答案
行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成,可以对气体分子进行分析。如图所示,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器。已知加速电场a、b板间距为d,偏转电场极板M、N的长度为L1,宽度为L2。不计离子重力及进入a板时的初速度。

(1)设离子比荷为k(k=q/m),若a、b间的加速电压为U1,试求离子进入偏转电场时的初速度v0
(2)当a、b间的电压为U1时,在M、N间加上适当的电压U2,离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t。请推导出离子k比荷的表达式;
(3)在某次测量中探测器始终无法观察到离子,分析原因是离子偏转量过大,打到极板上,请说明如何调节才能观察到离子(无需论证)?
题型:不详难度:| 查看答案
如图,某电场的一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点电势φ随x变化的规律如图所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则
该电场线上各点的场强方向沿x轴正方向
B.该电场线可能是等量异种电荷产生的
C.电子的速度先减小后增大
D.电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大
题型:不详难度:| 查看答案
如下图所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场,现有一个质量m=2.0×10-3kg、电量q=2.0×10-6C的带正电的物体(可视为质点),从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动,其位移随时间的变化规律为s=6.0t-10t2,式中s的单位为m,t的单位为s。不计空气阻力,取g=10m/s2

小题1:求匀强电场的场强大小和方向;
小题2:求带电物体在0~0.5s内电势能的变化量。
题型:不详难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.