练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图甲所示，A、B为光滑水平地面上相距d的两带电挡板，在A、B两板间有一带电荷量为+q、质量为m的点电荷P．若A、B两板间所形成电场的电场强度如图乙所示（从A指向B为电场强度的正方向），在t=0时刻点电荷P位于A、B间中点且初速度为0．已知点电荷能在A、B间以最大的幅度运动而不与两板相碰，且点电荷P开始从中点第一次运动到某板后，以后每次从一板到另一板的运动过程中，电场方向只改变一次．
    （1）求点电荷P从A、B中点由静止开始第一次运动到板处的时间．
    （2）导出图乙中时刻t2的表达式．
    （3）导出图乙中时刻tn的表达式．
    分析：（1）根据牛顿第二定律求出点电荷的加速度，分析点电荷从中点运动到B板的运动情况，根据位移公式和位移关系求出P从A、B中点由静止开始第一次运动到板处的时间．
    （2）点电荷从B板向A板先做加速运动，后做减速运动，位移之和等于d，由速度公式和位移公式列式求解t2的表达式．
    （3）寻找每次加速和减速的规律，得出tn的表达式．
    解答：解：（1）设点电荷P在两板间运动的加速度大小为a，则
       根据牛顿第二定律得：qE=ma，得a=
    qE
    m

    点电荷P在电场力作用下开始向B板运动，先加速后减速，到达B板时速度为0，加速运动的时间为t1，设减速运动的时间为t1′，则有
        at1=at1′
     
    1
    2
    d    =
    1
    2
    a
    t
    2
    1
    +
    1
    2
    a
    t
    ′2
    1

    点电荷P第一次到达B板的时间为t=t1+t1′
    解得：t=
    2d
    g

    （2）设点电荷由B向A板加速运动的时间为t2′，减速运动的时间为t2″，到达A板的速度为0，则
       at2′=at2″
       d=
    1
    2
    a
    t
    ′2
    2
    +
    1
    2
    a
    t
    ″2
    2

    点电荷由B板运动A板的时间为t2=t+t2′
    解得：t2=（
    		2
    +1    ）
    d
    g

    （3）点电荷从A板到B板与从B板到A板的运动过程完全相同，即每次加速和减速的时间都是t2′=
    d
    g

    由此可得，tn=(
    		2
    +2n-3)
    d
    g
    （n≥2）
    答：
    （1）点电荷P从A、B中点由静止开始第一次运动到板处的时间为
    2d
    g
    ．
    （2）图乙中时刻t2的表达式：t2=（
    		2
    +1    ）
    d
    g
    ．
    （3）图乙中时刻tn的表达式tn=(
    		2
    +2n-3)
    d
    g
    （n≥2）．
    点评：本题是带电粒子在周期性变化的电场运动的问题，分析电荷的运动情况、把握规律是关键，
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图甲所示，A、B为相同的环形线圈，它们共轴且相距很近，A线圈中通有图乙所示的交变电流，则（　　）
    A、在t1时刻，A、B的相互作用力为零B、在t2到t3时间内，A、B相互排斥C、在t2时刻，A、B的相互作用力为零D、在t2时刻，A、B的相互作用力最大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，A、B为相同的环形线圈，它们共轴且相距很近，A线圈中通有图乙所示的交变电流，则（　　）精英家教网
    A、在t1时刻，A、B的相互作用力为零B、在t1到t2时间内，A、B相互排斥C、在t2到t3时间内，A、B相互吸引D、在t2时刻，A、B的相互作用力最大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图甲所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通过如图乙所示的电流I，则（　　）
    A、在t1到t2时间内A、B两线圈相吸引B、在t2到t3时间内A、B两线圈相排斥C、t1时刻两线圈作用力为零D、t2时刻两线圈作用力最大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，A、B为相同的环形线圈，它们共轴且相距很近，A线圈中通有图乙所示的交变电流，则说法不正确的是（　　）
    精英家教网
    A、在t1时刻，A、B的相互作用力为零B、在t1到t2时间内，A、B相互吸引C、在t2到t3时间内，A、B相互排斥D、在t2时刻，A、B的相互作用力最大

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案