2019高考物理三輪沖刺大題提分大題精做8帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).docx
《2019高考物理三輪沖刺大題提分大題精做8帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).docx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考物理三輪沖刺大題提分大題精做8帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).docx（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
大題精做八 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 1．如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì)，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)板間距離L＝8 cm，極板長(zhǎng)為2L，下極板接地，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板右端到熒光屏的距離也是2L，在兩極板間接有一交變電壓，電壓變化周期T＝4 s，上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，大量電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中央持續(xù)射入，穿過(guò)平行板的時(shí)間都極短，可以認(rèn)為電子穿過(guò)平行板的過(guò)程中電壓是不變的。 (1)求電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0 (用電子比荷、加速電壓U0表示)； (2)在電勢(shì)變化的每個(gè)周期內(nèi)熒光屏?xí)霈F(xiàn)“黑屏”現(xiàn)象，即無(wú)電子擊中屏幕，求每個(gè)周期內(nèi)的“黑屏”時(shí)間有多長(zhǎng)？ (3)求熒光屏上有電子打到的區(qū)間的長(zhǎng)度。 【解析】⑴根據(jù)題意可知，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度即為電子出加速電場(chǎng)時(shí)的速度，根據(jù)動(dòng)能定理有： eU0＝12mv02－0 解得電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度為：v0＝2emU0 ⑵電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)至熒光屏，由圖甲可知，只要電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，即可打到熒光屏上，因此當(dāng)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中側(cè)移量大于L/2時(shí)，電子將打在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板上，致使出現(xiàn)“黑屏”現(xiàn)象，設(shè)電子剛好能射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓為Um，則有： L2＝12?eUmmL?(2Lv0)2 解得：Um＝0.5U0 結(jié)合圖乙可知，在偏轉(zhuǎn)電壓u＝0.8U0～0.5U0之間變化時(shí)，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子無(wú)法射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)打到光屏上，因此每個(gè)周期時(shí)間內(nèi)熒光屏出現(xiàn)“黑屏”的時(shí)間為 t＝0.8-0.50.8+0.4T＝1s ⑶設(shè)電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量為y，打在熒光屏上的位置到O的距離為Y，如圖所示，由圖中幾何關(guān)系有： Yy＝L+2LL＝3 當(dāng)電子向上偏轉(zhuǎn)時(shí)，在屏上出現(xiàn)的最大距離為：Y1＝3L2＝12cm 當(dāng)電子向下偏轉(zhuǎn)時(shí)，在屏上出現(xiàn)的最大距離為：Y2＝30.40.5L2＝9.6cm 所以熒光屏上有電子打到的區(qū)間的長(zhǎng)度為：l＝Y(jié)1＋Y2＝21.6cm。 2．如圖所示，質(zhì)量m＝1.0 kg、電荷量q＝410－3 C的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))用長(zhǎng)度l＝0.8 m的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸吊在O點(diǎn)，過(guò)O點(diǎn)的豎直線右側(cè)有豎直向下足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝5103N/C。現(xiàn)將小球拉至A處，此時(shí)，細(xì)線與豎直方向成θ角?，F(xiàn)由靜止釋放小球，在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)線始終未被拉斷。已知cos θ＝，取重力加速度g＝10 m/s2。 (1)求小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小。 (2)小球第一次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)？小球第一次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度多大？(結(jié)果可以保留根號(hào)) (3)求小球每次離開(kāi)電場(chǎng)前瞬間細(xì)線對(duì)小球的拉力大小。 【解析】(1)小球從A處運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得： mgl(1－cos θ)＝mv02 代入數(shù)據(jù)得v0＝2 m/s (2)由于qE－mg＝10 N>m＝5 N，故小球先做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有： x＝v0t，y＝at2，qE－mg＝ma (y－l)2＋x2＝l2 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：t＝0.4 s，x＝y(tǒng)＝0.8 m 即小球恰好處于水平位置時(shí)細(xì)線張緊，此時(shí)，小球的豎直分速度vy＝at＝4 m/s 細(xì)線張緊瞬間，小球水平分速度立即變?yōu)榱?，以豎直分速度作為初始速度做圓周運(yùn)動(dòng)，則由細(xì)線張緊位置到第一次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，由動(dòng)能定理得：(qE－mg)l＝mv12－mv y2 代入數(shù)據(jù)得：v1＝4 m/s (3)小球第一次離開(kāi)電場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mg2l＝mv1′2－mv12 解得：v1′＝8 m/s 由于qE－mg＝10 N下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔，確保文檔完整性，對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔，不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入（下載+內(nèi)容+預(yù)覽）歸上傳者、原創(chuàng)作者；如果您是本文檔原作者，請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)！既往收益都?xì)w您。
文檔包含非法信息？點(diǎn)此舉報(bào)后獲取現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)！
下載文檔到電腦，查找使用更方便
9.9 積分
| 下載 |
還剩頁(yè)未讀，繼續(xù)閱讀
- 配套講稿：
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo)，表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開(kāi)word文檔。
- 特殊限制：
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片，僅作為作品整體效果示例展示，禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞：
- 2019 高考 物理 三輪 沖刺 大題提分大題精做 帶電 粒子 電場(chǎng) 運(yùn)動(dòng)
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享，僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流，未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán)，請(qǐng)勿作他用。
鏈接地址：http://m.hcyjhs8.com/p-3902161.html