十三、带电粒子在交变电场中的运动1、(2020·天津市宁河区高三二模)如图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电荷量为q=2.0×10-6C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1。从t=0时刻开始,空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场(取水平向右为正方向,g取10m/s2),求:(1)23s内小物块的位移大小。(2)23s内电场力对小物块所做的功。2.(2020·浙江省宁波市十校高三下学期3月联考)一电荷量为q(q>0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下,在t=0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示。不计重力。求在t=0到t=T的时间间隔内,(1)粒子位移的大小和方向;(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间。3.(2021·淮安、宿迁期中)如图甲所示,A和B是真空中正对面积很大的平行金属板,位于两平行金属板正中间的O点有一个可以连续产生粒子的粒子源,A、B间的距离为L。现在A、B之间加上电压UAB,UAB随时间变化的规律如图乙所示,粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生N个相同粒子,粒子产生后,在电场力作用下由静止开始运动,粒子一旦碰到金属板,它就附在金属板上不再运动,且电荷量同时消失,不影响A、B板电势。已知粒子质量为m=5.0×10-10kg,电荷量q=1.0×10-7C,L=1.2m,U0=1.2×103V,T=1.2×10-2s,忽略粒子重力,不考虑粒子之间的相互作用力,求:(1)t=0时刻产生的粒子,运动到B极板所经历的时间t0;(2)在0~时间内,产生的粒子不能到达B极板的时间间隔Δt;(3)在0~时间内,产生的粒子能到达B极板的粒子数与到达A极板的粒子数之比k。4、(2020·山东省泰安市四模)制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板,如图甲所示。加在极板A、B间的电压UAB做周期性变化,其正向电压为U0,反向电压为-kU0(k>1),电压变化的周期为2τ,如图乙所示。在t=0时,极板B附近的一个电子,质量为m、电荷量为e,受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中,电子未碰到极板A,且不考虑重力作用。若k=,电子在0~2τ时间内不能到达极板A,求d应满足的条件。5、(2020·山东省济宁市高三下学期第一次质量检测)如图所示,A、B两块金属板水平放置,相距d=0.6cm,两板间加有一周期性变化的电压,当B板接地时,A板电势ϕA随时间t变化的情况如图2所示。在两板间的电场中,将一带负电的粒子从B板中央处由静止释放,若该带电粒子受到的电场力为重力的两倍,要使该...