高中物理 模块七 静电场 考点5_3 带电粒子在周期性电场中的直线运动试题1

考点5.3 带电粒子在周期性电场中的直线运动处理交变电场问题的方法：vt图像带电粒子在交变电场中运动的情况比较复杂，由于不同时段受力情况不同、运动情况也就不同，若按常规的分析方法，一般都较繁琐，较好的分析方法就是利用带电粒子的速度图像来分析在画速度图像时，要注意以下几点：1带电粒子进入电场的时刻；2速度图像的斜率表示加速度，因此加速度相同的运动一定是平行的直线；3图线与坐标轴围成的面积表示位移，且在横轴上方所围成的面积为正，在横轴下方所围成的面积为负；4注意对称和周期性变化关系的应用；5图线与横轴有交点，表示此时速度反向，对运动很复杂、不容易画出速度图像的问题，还应逐段分析求解1. 如图所示，A、B两金属板平行放置，在t0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)分别在A、B两板间加上下列哪种电压时，有可能使电子到不了B板(B)2. 平行板间加如图所示周期性变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况图中，能定性描述粒子运动的速度图像正确的是(A)3. 如图甲所示，两个平行金属板P、Q正对竖直放置，两板间加上如图乙所示的交变电压t0时，Q板比P板电势高U0，在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动(电子所受重力可忽略不计)，已知电子在04t0时间内未与两板相碰则电子速度方向向左且速度最大的时刻是(C)Att0Bt2t0 Ct3t0Dt4t04. 如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上则t0可能属于的时间段是(B)A0t0B.t0 C.t0T DTt05. 如图甲所示，一电子以v0的初速度沿平行金属板的轴线射入金属板空间从电子射入的时刻开始在金属板间加如图乙所示的交变电压，假设电子能穿过平行金属板，则下列说法正确的是(C)A. 电子只可能从轴线到上极板之间的空间射出(不包括轴线)B. 电子只可能从轴线到下极板之间的空间射出(不包括轴线)C. 电子可能从轴线到上极板之间的空间射出，也可能沿轴线方向射出D. 电子射出后动能一定增大6. 如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压，t0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化。假设电子始终未与两板相碰。在0t81010 s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是(D)A0t21010 sB21010 st41010 sC41010 st61010 sD61010 st0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下，在t0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示，不计重力，求在t0到tT的时间间隔内求：(1) 粒子位移的大小和方向；(2) 粒子沿初始电场反方向运动的时间【答案】(1)粒子位移的大小为s和方向沿初始电场正方向；(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间t.11. 如图所示两平行金属板M、N相距d，两板上有两个正对的小孔A和B，其连线与板面垂直在两板上加有如图所示的交流电压u，交流电压的周期为T，在t0时刻，N板的电势比M板高U0，一个带正电的粒子(质量为m，电荷量为q)经电压为U(UUc时，带电粒子能够沿一个方向运动，一直到从B孔射出，求Uc大小(2) 加速电压U多大时，带电粒子恰好返回A孔？(忽略重力)【答案】(1)Uc(2)U- 5 -