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题目
题型:北京高考真题难度:来源:
静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量,一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电荷量为-q,其动能与电 势能之和为-A(0<A<qφ0)。忽略重力,求:
(1)粒子所受电场力的大小。
(2)粒子的运动区间。
(3)粒子的运动周期。
答案
解:(1)由图可知,x=0与x=d(或-d)两点间的电势差为φ0
电场强度的大小
电场力的大小
(2)设粒子在[- x0,x0]区间内运动,速率为v,由题意得:
 ①
由图可知
由①②得: ③
因动能非负,有:,得
 ④
粒子的运动区间为:
(3)考虑粒子从- x0处开始运动的四分之一周期
根据牛顿第二定律得,粒子的加速度 ⑤
由匀加速直线运动
将④⑤代入,得
粒子的运动周期
核心考点
试题【静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量,一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子】;主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]
举一反三
图示为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。下列表述正确的是

[     ]

A.到达集尘极的尘埃带正电荷
B.电场方向由集尘极指向放电极
C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
题型:广东省高考真题难度:| 查看答案
在真空中水平放置平行板电容器,两极板间有一个带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器的电压为U0时,油滴保持静止状态,如图所示。当给电容器突然充电使其电压增加△U1,油滴开始向上运动;经时间△t后,电容器突然放电使其电压减少△U2,又经过时间△t,油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有失去电荷,充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计,重力加速度为g。试求
(1)带电油滴所带电荷量与质量之比;
(2)第一个△t与第二个△t时间内油滴运动的加速度大小之比;
(3)△U1与△U2之比。
题型:北京期末题难度:| 查看答案
静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置,其中某部分静电场的分布如图所示。虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线,等势线的形状相对于Ox轴、Oy轴对称,等势线的电势沿x轴正向增加,且相邻两等势线的电势差相等,一群关于x轴对称的电子从左向右射入电场,速度与Ox轴平行,关于这群电子通过电场区域的过程中,下列说法正确的是

[     ]

A.电子一定汇聚
B.电子一定发散
C.电子可能先汇聚后发散
D.电子可能先发散后汇聚
题型:浙江省模拟题难度:| 查看答案
如图甲所示,两平行金属板的板长不超过0.2 m,板间的电压u随时间t变化的图线如图乙所示,在金属板右侧有一左边界为MN、右边无界的匀强磁场,磁感应强度B=0.01 T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子连续不断地以速度v0=105 m/s,沿两板间的中线OO′平行金属板射入电场中,磁场边界MN与中线OO′垂直。已知带电粒子的比荷=108 C/kg,粒子所受的重力和粒子间的相互作用力均忽略不计。
(1)在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场强度看作是恒定的,试说明这种处理能够成立的理由。
(2)设t=0.1 s时刻射入电场的带电粒子恰能从平行金属板边缘射出,求该带电粒子射出电场时的速度大小。
(3)对于所有经过电场射入磁场的带电粒子,设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d,试判断d的大小是否随时间而变化?若不变,证明你的结论;若变,求出d的变化范围。
题型:同步题难度:| 查看答案
如图所示的装置,U1是加速电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板,板长为l,两板间距离为d,一个质量为m、带电量为-q的粒子,经加速电压加速后沿金属板中心线水平射入两板中,若两水平金属板间加一电压U2,当上板为正时,带电粒子恰好能沿两板中心线射出;当下板为正时,带电粒子则射到下板上距板的左端1/4处,求:
(1)为多少?
(2)为使带电粒子经U1加速后,沿中心线射入两金属板,并能够从两板之间射出,两水平金属板所加电压U2应满足什么条件?
题型:专项题难度:| 查看答案
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