高考物理一轮复习 专题7.22 交变电场问题千题精练-人教版高三全册物理试题.doc

专题7.22交变电场问题
一．选择题
1.(2018·山西四校联考)如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在t＝0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为v0，t＝T时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场。则()

A．该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的
B．在t＝eq\f(T,2)时刻，该粒子的速度大小为2v0
C．若该粒子在eq\f(T,2)时刻以速度v0进入电场，则粒子会打在板上
D．若该粒子的入射速度变为2v0，则该粒子仍在t＝T时刻射出电场
【参考答案】．A
【名师解析】

由题设条件可知，粒子在0～eq\f(T,2)做类平抛运动，在eq\f(T,2)～T做类斜抛运动，因粒子在电场中所受的电场力大小相等，根据运动的对称性，粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的，如图所示，选项A正确；前后两段运动的时间相等，eq\f(T,2)时将速度分解，设板长为l，由类平抛运动规律可得：l＝v0T，eq\f(1,2)l＝eq\f(1,2)vT，则v＝v0，则eq\f(T,2)时刻该粒子的速度为eq\r(2)v0，选项B错误；若该粒子在eq\f(T,2)时刻以速度v0进入电场，粒子将先向下做类平抛运动，后做类斜抛运动，而从PQ板右边缘射出电场，选项C错误；若该粒子的入射速度变为2v0，粒子在场中运动的时间t＝eq\f(l,2v0)＝eq\f(T,2)，选项D错误。
2.(2017·长治模拟)(多选)在绝缘水平桌面(桌面足够大)上方充满平行桌面的电场，其电场强度E随时间t的变化关系如图9所示，小物块电荷量为q＝＋1×10－4C，将其放在该水平桌面上并由静止释放，小物块速度v与时间t的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确是()

图9
A.物块在4s内位移是6m
B.物块的质量是2kg
C.物块与水平桌面间动摩擦因数是0.2
D.物块在4s内电势能减少了18J
【参考答案】AC

3.如图10甲所示，两极板间加上如图乙所示的交变电压。开始A板的电势比B板高，此时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动。设电子在运动中不与极板发生碰撞，向A板运动时为速度的正方向，则下列图象中能正确反映电子速度变化规律的是(其中C、D两项中的图线按正弦函数规律变化)()

图10

【参考答案】A

4．(多选)如图11所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是()

图11
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.2s末带电粒子回到原出发点
C.3s末带电粒子的速度为零
D.0～3s内，电场力做的总功为零
【参考答案】CD

5.如图12甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是()

图12
A.0<t0<eq\f(T,4) B.eq\f(T,2)<t0<eq\f(3T,4)
C.eq\f(3T,4)<t0<T D.T<t0<eq\f(9T,8)
【参考答案】B
【名师解析】设粒子的速度方向、位移方向向右为正。依题意得，粒子的速度方向时而为负，时而为正，最终打在A板上时位移为负，速度方向为负。作出t0＝0、eq\f(T,4)、eq\f(T,2)、eq\f(3T,4)时粒子运动的速度图象如图所示。由于速度图线与时间轴所围面积表示粒子通过的位移，则由图象可知0<t0<eq\f(T,4)，eq\f(3T,4)<t0<T时粒子在一个周期内的总位移大于零；eq\f(T,4)<t0<eq\f(3T,4)时粒子在一个周期内的总位移小于零；当t0>T时情况类似。因粒子最终打在A板上，则要求粒子在每个周期内的总位移应小于零，对照各选项可知只有B正确。

6.(2017·长春模拟)(多选)如图8甲所示，A、B是一对平行金属板。A板的电势φA＝0，B板的电势φB随时间的变化规律如图乙所示。现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，电子的初速度和重力的影响均可忽略，则()

图8
A.若电子是在t＝0时刻进入的，它可能不会到达B板
B.若电子是在t＝eq\f(T,2)时刻进入的，它一定不能到达B板
C.若电子是在t＝eq\f(T,8)时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，