靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中φ0和L為已知量。一個帶負(fù)電的粒子在電場中以x=0為中心、沿x軸方向做周期性運(yùn)動。已知該粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q，其動能與電勢能之和為-E0(0<E0<qφ0)。忽略重力。求：

（1）粒子的運(yùn)動區(qū)間；

（2）粒子的運(yùn)動周期。

 

【答案】

（1）  （2）

【解析】

試題分析：（1）由題意知：          （3分）

由圖像可知看出某一點的電勢：         （3分）

聯(lián)立有：            （3分）

即：             （3分）

所以可得粒子的運(yùn)動區(qū)間為：           （3分）

（2）由牛頓第二定律可得粒子的加速度：           （1分）

根據(jù)直線運(yùn)動公式：         （1分）

聯(lián)立并將（1）中結(jié)果代入得：         （1分）

故得粒子的運(yùn)動周期為：        （2分）

考點：電勢、帶電粒子在電場中的運(yùn)動

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?東城區(qū)二模）靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線．一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力），以初速度v0從O點進(jìn)入電場，沿x軸正方向運(yùn)動．下列敘述正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?北京）靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中φ0和d為已知量．一個帶負(fù)電的粒子在電場中以x=0為中心，沿x軸方向做周期性運(yùn)動．已知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q，其動能與電勢能之和為-A（0＜A＜qφ0）．忽略重力．求：
（1）粒子所受電場力的大�。�
（2）粒子的運(yùn)動區(qū)間；
（3）粒子的運(yùn)動周期．

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科目：高中物理 來源： 題型：

靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線．下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線．一帶負(fù)電的粒子在電場中以x=0為中心、沿x軸方向在區(qū)間[-A，A]內(nèi)做周期性運(yùn)動，A＜d．x0是x軸上的一點，x0＜A．若圖中φ0、d和A為已知量，且已知該粒子的比荷為
q
m
．利用這些數(shù)據(jù)，不能計算的出物理量是（　�。�
A、x=x0處的電場強(qiáng)度
B、粒子經(jīng)過x=x0時加速度的大小
C、粒子經(jīng)過x=x0時的動能與電勢能之和
D、粒子經(jīng)過x=x0時速度的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線．一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力），以初速度v0從O點（x=0）進(jìn)入電場，沿x軸正方向運(yùn)動．下列敘述正確的是（　�。�
A、粒子從O運(yùn)動到x1的過程中速度逐漸增大
B、粒子從x1運(yùn)動到x3的過程中，電勢能先減小后增大
C、若v0=
2qφ0
m
，粒子在運(yùn)動過程中的最大速度為2
qφ0
m
D、要使粒子能運(yùn)動到x4處，粒子的初速度v0至少為
qφ0
m

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