高考物理第二轮复习 第10讲 带电粒子在交变电场中的运动讲义册子-人教版高三物理试题VIP专享VIP免费

第10讲带电粒子在交变电场中的运动题一：在真空中水平放置一平行板电容器，两极板间距为d。极板间有一个带电油滴，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时，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。题二：在真空中有水平放置的两个平行、正对金属板，板长为l，两板间距离为d，在两极板间加一交变电压u＝Umsinωt。现有质量为m，电荷量为e的电子以速度v（v接近光速的1/20）从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间。若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计，不考虑电子间的相互作用和相对论效应，则（）A．当Um＜时，所有电子都能从极板的右端射出B．当Um＞时，将没有电子能从极板的右端射出C．当Um＝时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：2D．当Um＝时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：题三：如图甲所示，长为l、相距为d的两块正对的平行金属板AB和CD与一电源相连（图中未画出电源），B、D为两板的右端点。两板间电势差的变化如图乙所示。在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直的荧光屏MN，荧光屏距B、D端的距离为l。质量为m，电荷量为e的电子以相同的初速度v0从极板左边中央沿平行极板的直线OO′连续不断地射入。已知所有的电子均能够从两金属板间射出，且每个电子在电场中运动的时间与电压变化的周期相等。忽略极板边缘处电场的影响，不计电子的重力以及电子之间的相互作用。求：（1）t＝0和t＝T/2时刻进入两板间的电子到达金属板B、D端界面时偏离OO′的距离之比。（2）两板间电压的最大值U0。（3）电子在荧光屏上分布的最大范围。题四：如图甲所示，真空室中电极K发出的电子(初速度不计)经过U0＝1000V的加速电场后，由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入。A、B板长l＝0.20m，相距d＝0.020m，加在A、B两板间的电压u随时间t变化的u－t图线如图乙所示。设A、B间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内，电场可视为恒定。两板右侧放一记录圆筒，筒的左侧边缘与极板右端距离b＝0.15m，筒绕其竖直轴匀速转动，周期T＝0.20s，筒的周长s＝0.20m，筒能接收到通过A、B板的全部电子。（1）以t＝0时（见图乙，此时u＝0）电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点，并取y轴竖直向上。试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标。（不计重力作用）（2）给出的坐标纸上（见图丙）定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线。