帶電物體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).ppt

帶電物體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),合肥市2007年教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)一806年廣東東莞中學(xué)?？?07年佛山市質(zhì)量檢測(cè)907屆廣東省惠陽市綜合測(cè)試卷三907年蘇錫常鎮(zhèn)四市一模607年揚(yáng)州市期末調(diào)研1107屆1月武漢市調(diào)研考試10江蘇省如東高級(jí)中學(xué)07年2月期末試卷607屆廣東惠州市第二次調(diào)研考試906年12月廣州市X科統(tǒng)考卷207屆1月武漢市調(diào)研考試1207屆廣東惠州市第二次調(diào)研考試1607年1月北京市崇文區(qū)期末統(tǒng)一練習(xí)1507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(cè)試172007高考理綜北京卷20,帶電物體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),合肥市2007年教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)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(dòng)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(dòng)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(dòng)到B點(diǎn)，電勢(shì)能增加D將P從A點(diǎn)由靜止移動(dòng)到B點(diǎn)，電勢(shì)能減小,AD,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(gè)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(chǎng)中向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，且始終保持相對(duì)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QAQBB小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QAQBC小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QAQBD小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QAQB,解：小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，B球受到的電場(chǎng)力QBE和庫侖力均向左，不可能向右做勻加速運(yùn)動(dòng).,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,a0QAQB,D,07年佛山市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)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(gè)電荷量分別為+q和+2q的完全相同的金屬球A、B。在某時(shí)刻，使A、B以相等的初動(dòng)能E開始沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)（這時(shí)它們的動(dòng)量大小均為p）,若它們?cè)谂鲎策^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(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2，動(dòng)量大小分別為p1和p2，則下列結(jié)論正確的是：(),A.E1E2E，p1p2pBE1E2E，p1p2pC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(shí)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(cè)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(chǎng)。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(gè)沿x軸正向的瞬時(shí)沖量I后開始運(yùn)動(dòng)。從小球通過原點(diǎn)時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，小球沿x、y軸方向的分運(yùn)動(dòng)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(shí)沖量I的大小是2NsB開始計(jì)時(shí)后2s內(nèi)小球的動(dòng)量變化大小是0.3kgm/sC開始計(jì)時(shí)后2s內(nèi)小球的位移是3mD開始計(jì)時(shí)后2s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(chǎng)與水平方向成15o角，AB直線與強(qiáng)場(chǎng)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(shí)間t，小球下落一段距離過C點(diǎn)（圖中未畫出）時(shí)其速度大小仍為vo，在小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是()（A）電場(chǎng)力對(duì)小球做功為零（B）小球的電勢(shì)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(cè)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(gè)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缓笫箖砂甯骼@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(shì)能將保持不變B重力勢(shì)能將變小C電勢(shì)能將變大D電勢(shì)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qEcosmg,帶電微粒P將沿水平向左運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能將保持不變，與下板的電勢(shì)差增大，微粒帶負(fù)電，電勢(shì)能將變小,AD,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(dòng)情況是（）A仍靜止不動(dòng)B向下運(yùn)動(dòng)C向上運(yùn)動(dòng)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(chǎng)強(qiáng)度不變，,所以，微粒P仍靜止不動(dòng),A,江蘇省如東高級(jí)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(dòng)，當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，將M板迅速向上平移一小段距離，則此后微粒的運(yùn)動(dòng)情況是（）A沿軌跡運(yùn)動(dòng)B沿軌跡運(yùn)動(dòng)C沿軌跡運(yùn)動(dòng)D沿軌跡運(yùn)動(dòng),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(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)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(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為（）,A0,ABC,解見下頁,解：,因?yàn)轭}中有兩個(gè)不確定：運(yùn)動(dòng)的末位置不確定；電場(chǎng)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(dòng)到b點(diǎn)時(shí),如圖示：,由動(dòng)能定理W=1/2mvb2-1/2mv02,其動(dòng)能EKb=1/2mvb2=1/2mv02+W,若電場(chǎng)方向沿AB方向，則W=qEl，題中無此答案.,若電場(chǎng)方向沿BA方向，W=-qEl，當(dāng)1/2mv02=qEl則EKb=0A正確,當(dāng)1/2mv02qEl則返回到a點(diǎn)時(shí)W=0,C正確,若電場(chǎng)方向沿AD方向，小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),EKC=1/2mvC2=1/2mv02+1/2qElB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(chǎng)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(dòng)，小球所受的電場(chǎng)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(dòng)能較其他三點(diǎn)都小B在最低點(diǎn)c處重力勢(shì)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,BC,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(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shí)位于A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向成37角，如圖所示.現(xiàn)對(duì)在A點(diǎn)的該小球施加一沿與細(xì)線垂直方向的瞬時(shí)沖量I，小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).下列對(duì)小球運(yùn)動(dòng)的分析，正確的是（不考慮空氣阻力，細(xì)線不會(huì)纏繞在O點(diǎn)上）（）A小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小B小球運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小C小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小,BD,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(gè)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(dòng)當(dāng)細(xì)線在水平位置時(shí)，小球具有豎直向下的速度v1=20m/s，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，細(xì)線豎直時(shí)，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(shí),細(xì)線中的張力多大(g=10m/s2)?,解：,(1)Ek0電場(chǎng)力做負(fù)功小球帶負(fù)電荷,根據(jù)動(dòng)能定理：,兩式聯(lián)立得q=3.8510-3C,(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(gè)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(dòng)，B球質(zhì)量為4m以速度v0正對(duì)著A向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)兩球始終未相撞，求：（1）當(dāng)兩球相距最近時(shí)A球的速度；（2）系統(tǒng)的最大電勢(shì)能。,解：,（1）A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)兩球相距最近時(shí)具有共同速度v，由動(dòng)量守恒,（2）根據(jù)能量守恒，系統(tǒng)最大電勢(shì)能,07年天津五區(qū)縣重點(diǎn)校聯(lián)考.16,16在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A點(diǎn)，有一個(gè)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(chǎng)方向水平拋出（已知重力加速度為g），求：（1）小球經(jīng)多長時(shí)間運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的正下方？（2）小球經(jīng)過A點(diǎn)正下方時(shí)離A點(diǎn)的距離為多大？（3）小球經(jīng)過A點(diǎn)正下方時(shí)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(cè)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(gè)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(dòng)能E0從a點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍（n1），到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)。（2）O、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UOb。（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程。,解:,（1）因?yàn)?qA=+qB,a、b是以中點(diǎn)O對(duì)稱，,所以Uab=0,滑塊由ab，根據(jù)動(dòng)能定理：,（2）對(duì)小滑塊由Ob的過程，根據(jù)動(dòng)能定理：,（3）,小滑塊從a點(diǎn)開始，最終停在O點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)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(shí)滑塊靜止。若在滑塊所在空間加一水平勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，持