精品教案
电容器 带电粒子在电场中的运动(一)
1.(2015·海南卷)如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q>0)的粒子;在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子.在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正2
极板且与其相距l的平面.若两粒子间相互作用力可忽略,不计重
5力,则M∶m为( )
A.3∶2 B.2∶1 C.5∶2 D.3∶1
解析:设电场强度为E,两粒子的运动时间相同,对M有aEq21EqEq31EqM3=,l=t2;对m有a′=,l=t2,联立解得=,M52Mm52mm2
A项正确.
答案:A
2.(多选)(2015·广东卷)如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放后,M、N保持静止,不计重力,则( )
A.M的带电量比N的大 B.M带负电荷、N带正电荷
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C.静止时M受到的合力比N的大 D.移动过程中匀强电场对M做负功
解析:由于M、N释放后能保持静止,因此电场对M、N的作用力一定与M、N间的库仑力等大反向,因此两个小球带电量大小一定相等,A项错误;如果M、N都带正电,N不可能静止,如果都带负电,M不可能静止,如果M带正电,N带负电,两者都不能静止,B项正确;静止时两者受到的合力均为零,C项错误;M受到匀强电场的电场力水平向左,移动过程中,匀强电场对M做负功,D项正确.
答案:BD
3.如图所示,矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场,两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场,粒子a由顶点A射入,从BC的中点P射出,粒子b由AB的中点O射入,从顶点C射出。若不计重力,则a和b的比荷之比是 ( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶8 D.8∶1 解析:设AB长为2h,BC长为2l,对a粒子有
1qaE
2h=aat2=t2aa①
22mal=v0ta②
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qaE?l?2
??③ 解得2h=
2ma?v0?1qbE
22④ 对b粒子有h=abtb=tb22mb2l=v0tb⑤
qbE?2l?2??⑥ 解得h=
2mb?v0?
qa
8
由③⑥两式得=.D项正确.
qb1
mb
答案:D
4.(2016·安徽四校联考)如图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的光屏M,一带电荷量为q,质量为m的质点从两板中央射入板间,最后垂直打在M屏上,则下列结论正确的是( )
ma
A.板间电场强度大小为
mgq B.板间电场强度大小为
mg2q C.质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等
D.质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间
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