專題：帶電粒子在交變電場中的運動

專題：帶電粒子在交變電場中的運動專題：帶電粒子在交變電場中的運動例1．帶正電的微粒放在電場中，場強的大小和方向隨時間變化的規(guī)律如圖所示．帶電微粒只在靜電力的作用下由靜止開始運動，則下列說法中正確的是（）A．微粒在0～1s內的加速度與1s～2s內的加速度相同B．微粒將沿著一條直線運動C．微粒做往復運動D．微粒在第1s內的位移與第3s內的位移相同例2：如圖甲所示，平行金屬板中央有一個靜止的電子（不計重力），兩板間距離足夠大．當兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，在下圖中，反映電子速度v、位移x和加速度a三個物理量隨時間t的變化規(guī)律可能正確的是（）甲乙例3：如圖，A、B是一對平行金屬板，在兩板間加有周期為T的交變電壓U0，A板電勢φA=0，B板電勢φB隨時間t變化規(guī)律如圖．現(xiàn)有一電子從A板的小孔進入兩板間的電場中，設電子的初速和重力的影響均可忽略，則（）A．若電子是在t=0時刻進入的，它將一直向B板運動B．若電子是在t=T/8時刻進入的，它可能時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上C．若電子是在t=3T/8時刻進入的，它可能時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上D．若電子是在t=T/2時刻進入的，它可能時而向B板運動，時而向A板運動例4：．一電荷量為q（q＞0）、質量為m的帶電粒子在勻強電場的作用下，在t＝0時由靜止開始運動，場強隨時間變化的規(guī)律如圖所示。不計重力，求在t＝0到t＝T的時間間隔內：（1）粒子位移的大小和方向；（2）粒子沿初始電場反方向運動的時間。例5：如圖甲所示，在y＝0和y＝2m之間有沿著x軸方向的勻強電場，MN為電場區(qū)域的上邊界，在x軸方向范圍足夠大．電場強度隨時間的變化如圖乙所示，取x軸正方向為電場正方向．現(xiàn)有一個帶負電的粒子，粒子的比荷為＝1.0×10－2C/kg，在t＝0時刻以速度v0＝5×102m/s從O點沿y軸正方向進入電場區(qū)域，不計粒子重力．求：（1）粒子通過電場區(qū)域的時間；粒子離開電場時的位置坐標；（3）粒子通過電場區(qū)域后沿x方向的速度大?。n后練習：1．A、B兩金屬板平行放置，在t=0時將電子從A板附近由靜止釋放，則在A、B兩板間加上下列哪個電壓時，有可能使電子到不了B板 （）2．如圖所示為勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖像．當t=0時，在此勻強電場中由靜止釋放一個帶電粒子，設帶電粒子只受電場力的作用，則下列說法中正確的是()A．帶電粒子將始終向同一個方向運動B．2s末帶電粒子回到原出發(fā)點A．帶電粒子將始終向同一個方向運動B．2s末帶電粒子回到原出發(fā)點C．3s末帶電粒子的速度不為零D．O～3s內，電場力做的總功為零3．一對平行金屬板長為L，兩板間距為d，質量為m，電荷量為e的電子從平行板左側以速度v0沿兩板的中線不斷進入平行板之間，兩板間所加交變電壓uAB如圖所示，交變電壓的周期，已知所有電子都能穿過平行板，且最大偏距的粒子剛好從極板的邊緣飛出，不計重力作用，則A.所有電子都從右側的同一點離開電場B.所有電子離開電場時速度都是v0C.t＝0時刻進入電場的電子，離開電場時動能最大D.t＝時刻進入電場的電子，在兩板間運動時最大側位移為4.離d=15cm．今將B板接地，在A板間加上如圖（乙）的交變電壓（U0=1080V），然后讓一個質量m=1.6×10﹣27kg、電量大小q=1.6×10﹣19C的帶電粒子（不計重力）在t=0時刻從B板附近由靜止開始運動．空氣阻力不計．（1）判斷粒子的電性；（2）當t1=？時，粒子的速度第一次達到最大，并求出此最大速度；（3）當粒子的速度第一次達到最大時，粒子的電勢能多大？5．如圖甲所示，A、B是在真空中水平正對的兩塊金屬板，板長L＝40cm，板間距d＝24cm，在B板左側邊緣有一粒子源，能連續(xù)均勻發(fā)射帶負電的粒子，粒子緊貼B板水平向右射入，粒子的＝1．0×108C/kg，初速度v0＝2×105m/s，粒子重力不計．在A、B兩板間加上如圖乙所示的電壓，周期T＝2．0×10－6s，t＝0時刻A板電勢高于B板電勢，兩板間電場可視為勻強電場，電勢差U0＝360V，A、B板右側邊緣處有一個邊界MN．求：（1）帶電粒子離開電場時的速度大小；（2）帶電粒子從電場射出到MN邊界上的寬度Δy．6．如圖甲所示，在xOy坐標系中，兩平行金屬板如圖放置，OD與x軸重合，板的左端與原點O重合，板長L=2m，板間距離d=1m，緊靠極板右側有一熒光屏．兩金屬板間電壓UAO隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，已知U0=1×103V，變化周期T=2×10﹣3s，t=0時刻一帶正電的粒子從左上角A點，以v0=