高中物理 必修第3册(同步精品讲义)10.5带电粒子在电场中的运动-2021年高中物理新教材同步培优练(必修第三册)(教师版含解析).doc本文件免费下载 【共34页】

高中物理 必修第3册(同步精品讲义)10.5带电粒子在电场中的运动-2021年高中物理新教材同步培优练(必修第三册)(教师版含解析).doc
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小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第三册第十章静电场中的能量第5节带电粒子在电场中的运动一、多选题1.某空间区域的竖直平面内存在电场,其中竖直的一条电场线如图1中虚线所示。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动。以O为坐标原点,取竖直向下为x轴的正方向,小球的机械能E与位移x的关系如图2所示,不计空气阻力。则()A.电场强度大小恒定,方向沿x轴负方向B.到达位置时,小球速度的大小为C.从O到的过程中,相等的位移内小球克服电场力做的功相等D.从O到的过程中,小球的速率越来越大,加速度也越来越大【答案】BD【解析】A.图像的斜率表示电场力的大小,因斜率逐渐减小,所以电场力逐渐减小,电场强度逐渐减小,由于小球带正电,电场力做负功,所以电场力竖直向上,即电场强度方向沿x轴负方向。A错误;B.从开始到达位置,根据动能定理得解得小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comB正确;C.根据选项A可知,电场为非匀强电场,所以经过相同的位移电场力做功不相等。C错误;D.从O到的过程中,电场力越来越小,根据牛顿第二定律,其合力越来越大,所以加速度越来越大,因合力做正功,所以速度越来越大。D正确。故选BD。2.如图所示,匀强电场中有一直角三角形,,边长为L,,匀强电场的电场线平行于平面。从点以速率向所在平面内各方向发射电子,过点的电子通过点时的速率为,过点的电子通过点时的速率为。已知电子质量为、电荷量为,忽略电子的重力及电子之间的相互作用。下列说法正确的是()A.匀强电场的方向由指向B.匀强电场的电场强度大小为C.电子通过点时的速率为D.电子从到的时间可能为【答案】CD【解析】AB.从到,由动能定理得小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com其中,解得从到,由动能定理得其中,解得设,则有解得同理解得在间找到的等势点,为的等分点,连接为等势线,如图所示由,可知,即电场线为,指向小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com故AB错误;C.过做垂直于的线段,如图所示联立以上各式,解得故C正确;D.电子从到做匀加速直线运动,由直线运动规律得解得故D正确。故选CD。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com3.如图所示,在水平向右的匀强电场中,一内壁光滑、半径为R的固定绝缘圆轨道处在竖直平面内,AB为圆轨道的水平直径,CD为竖直直径。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球从轨道的最低点获得一定的初速度v0后,能够在轨道内做圆周运动,已知重力加速度为g,匀强电场的电场强度,不计空气阻力,下列说法中正确的是()A.小球运动到D点时的动能最小B.小球运动到B点时的机械能最大C.若,小球恰好能够沿着轨道做圆周运动D.若小球恰好能够在轨道内做圆周运动,则小球运动过程中对轨道的最大压力为12mg【答案】BCD【解析】A.小球在等效场中做变速圆周运动,M点为等效最低点,N点为等效最高点,如图所示设等效重力加速度的方向与竖直方向的夹角为,有即小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com故在等效场中构成绳—球模型,在等效最高点的速度最小,动能最小,即小球运动到N点时的动能最小,故A错误;B.小球圆周时除了重力做功外,电场力做功衡量小球的小球机械能的变化,故小球到B点时电场力做正功最多,机械能最大,故B正确;C.在等效场中的等效重力加速度为小球恰好能够沿着轨道做圆周运动,则在等效最高点N时由等效重力提供向心力,有可得则从C点到N点,由动能定理有解得故...

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