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作业32电容器带电粒子在电场中的运动
一、选择题1.如图32-1所示,从F处由静止释放一个电子,电子向B板方向运动,设电源电动势为UV,下列对电子运动的描述中错误的是
图32-1A.电子到达B板时的动能是UeVB.电子从B板到达C板的过程中,动能的变化量为零C.电子到达D板时动能是3UeVD.电子在A板和D板之间做往复运动解析:由题图可知,电子在A、B板间做加速运动,电场力做的正功为UeV;电子在B、C板间做匀速运动,动能变化量为零;电子在C、D板间做减速运动,电场力做的功为-UeV,电子在D板处速度为零,故电子在A板和D板之间做往复运动,选C答案:C
图32-22.2019年哈尔滨六中模拟如图32-2所示,a、b为两个固定的带正电荷量为q的点电荷,相距为L,通过其连线中点O作此线段的垂直平分面,在此平面上有一个以O为圆心,
半径为23L的圆周,其上有一个质量为m,带电荷量为-q的点电荷c做匀速圆周运动,则c
的速率为
A.q
3kmL
B.q
3k2mL
C.q
kmL
D.q
2kmL
解析:负点电荷c受到的静电力充当向心力,连接a、b、c三点,cO为ab的垂直平分线,ac=L,所以∠acO=30°,故三角形abc为等边三角形,故根据矢量合成法则,可得a、
b对c的静电力为F=2kqL22cos30°=
3kq2L2,根据
F=mvR2,联立解得
v=q
3k2mL,故B正确.
答案:B3.2019年吉林辽源五中模拟如图32-3所示,D为一理想二极管正向电阻为0,反向电阻无穷大,平行金属板M、N水平放置,两板之间有一带电微粒以速度v0沿图示方向做直线运动,当微粒运动到P点时,将M板迅速向上平移一小段距离,则此后微粒的运动情况
是
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图32-3
A.沿轨迹①运动
B.沿轨迹②运动
C.沿轨迹③运动
D.沿轨迹④运动
解析:当微粒运动到P点时,迅速将M板上移一小段距离,由于二极管反向电阻无穷大,
两极板上电量不变,由电容的决定式C=4επrkSd,定义式C=QU得MN两板间电压升高,由E=Ud
=4πε
kQrS,知电场强度不变,粒子受到的电场力不变,微粒的运动方向不变,仍沿轨迹②做直
线运动,故B正确,A、C、D错误.
答案:B
4.2019年商丘高三模拟如图32-4,一带电粒子从小孔A以一定的初速度射入平行板
P和Q之间的真空区域,经偏转后打在Q板上如图所示的位置.在其他条件不变的情况下要
使该粒子能从Q板上的小孔B射出,下列操作中可能实现的是不计粒子重力
图32-4A.保持开关S闭合,适当上移Pr