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反射式调管是常用的微波器械之一,它利用电子团在电场中的震荡来产生微波,其震荡原理...

反射式调管是常用的微波器械之一,它利用电子团在电场中的震荡来产生微波,其震荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,仅在电场力作用下沿直线在AB两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是N/CN/C,方向如图所示,带电微粒质量,带电量,A点距虚线的距离,不计带电微粒的重力。求:

1B点到虚线的距离

2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间

 

(1)0.50cm (2)1.5×10-8s 【解析】试题分析:(1)带电微粒由A运动到B的过程中,在E2场中电场力做正功,在E1场内电场力做负功, 由动能定理有:qE1d1-qE2d2=0-0=0 (2分) 代入数据可解得: d2=0.50 cm (2分) (2)由题意可知粒子在左侧电场匀加速,在右侧电场匀减速。设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律有: 在左侧场中有:qE1=ma1 (1分) 在右侧场中有:qE2=ma2 (1分) 设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2,由运动学公式有: 在左侧场中有:(1分) 在右侧场中有:(1分) 总时间为 t=t1+t2(1分) 由以上联立并带入数据解得:t=1.5×10-8s (3分) 考点:动能定理、考匀变速运动公式 【名师点晴】本题主要考查了粒子在相反方向的两个电场中先做加速或做减速运动的过程,在不同的物理情境下,所受的力不同,就有不同的加速度,我们要分过程分析力与运动.对带电粒子运用动能定理研究A到B得过程,注意其中电场力做功的表达.抓住粒子在同一电场中做的是匀变速直线运动,运用运动学公式求出时间,对于时间的求解我们更多的是运用牛顿第二定律结合运动学公式知识去解。  
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考点分析:
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如图,一带电小球质量为m,用丝线悬挂在电场强度为E的水平方向的匀强电场中,当小球静止后丝线与竖直方向成θ=37°角sin37°=06,cos37°=08,重力加速度为g,求

1小球带何种电荷,带电量为多大;

2丝线的拉力为多大;

3若烧断丝线,小球运动的加速度多大。

 

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在场强大小为E的匀强电场中,一质量为m,带电量为+q的物体,以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为08qE/m,物体运动S距离时速度变为零,则此过程中物体克服电场力做功为          ,物体的电势能增加了           ,物体的动能减小了          

 

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如图所示带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到薄板和垂线通过薄板的几何中心,若图中a点处电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点产生的场强的大小为         ,方向向

 

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把带电量为q10-6库的点电荷放入电场中某点,它所受的电场力为F2×10-6牛,则该点的场强大小是________牛/库;如果在该点放人一个电量为2q2×10-6库)的点电荷,它所受的电场力大小是________牛,这时该点的场强大小是________牛/库。

 

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如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等。光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带正电的小滑块可视为质点,滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连,并以某一初速度从M点运动到N点,OM<ON。若滑块在M、N时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内,则

A滑块从M到N的过程中,速度可能一直增大

B滑块从位置1到2的过程中,电场力做的功比从位置3到4的小

C在M、N之间的范围内,可能存在滑块速度相同的两个位置

D在M、N之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置

 

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