帶電粒子在電場中的運動例1、（01全國高考）如圖，虛線A、B和C是靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為A、B、和C，ABC。一帶電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知（）A、粒子從K到L的過程中，電場力做負功B、粒子從L到M的過程中，電場力做負功C、粒子從K到L的過程中，靜電勢能增加D、粒子從L到M的過程中，動能減少例2、如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電，負電和不帶電的小球，從上、下帶電平行金屬板間的P點以相同速率垂直電場方向射入電場，它們分別落到A、B、C三點，則（）（A）A帶正電、B不帶電、C帶負電（B）三小球在電場中運動時間相等（C）在電場中加速度的關(guān)系是ACABAA（D）到達正極板時動能關(guān)系EAEBEC例3、如圖所示，帶負電的小球靜止在水平放置的平行板電容器兩板間，距下板08CM，兩板間的電勢差為300V如果兩板間電勢差減小到60V，則帶電小球運動到極板上需多長時間例4、絕緣的半徑為R的光滑圓環(huán)，放在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一個質(zhì)量為M，帶電量為Q的小環(huán)，它們處在水平向右的勻強電場中，電場強度為E（如圖所示），小環(huán)從最高點A由靜止開始滑動，當小環(huán)通過（1）與大環(huán)圓心等高的B點與（2）最低點C時，大環(huán)對它的彈力多大方向如何AOBCE例5、如圖4所示，質(zhì)量為、帶電量為的小球從距地面高處以一定的初速度水平MQHV0拋出，在距拋出水平距離為L處，有一根管口比小球直徑略大的豎直細管，管的上口距地面，為使小球能無碰撞地通過管子可在管口上方整個區(qū)域里加一場強方向向左的勻強電場。H/2求（1）小球的初速度；（2）電場強度E的大?。唬?）小球落地時的動能。V0MQV0EHH2L圖4練習1、如圖所示,有一質(zhì)量為M、帶電量為Q的油滴,被置于豎直放置的兩平行金屬板間的勻強電場中,設(shè)油滴是從兩板中間位置,并以初速度為零進入電場的,可以判定A油滴在電場中做拋物線運動B油滴在電場中做勻加速直線運動C油滴打在極板上的運動時間只決定于電場強度和兩板間距離D油滴打在極板上的運動時間不僅決定于電場強度和兩板間距離,還決定于油滴的荷質(zhì)比2、01全國理科綜合圖中所示是一個平行板電容器，其電容為C，帶電量為Q，上極板帶正電?，F(xiàn)將一個試探電荷Q由兩極板間的A點移動到B點，如圖所示。A、B兩點間的距離為S，連線AB與極板間的夾角為30，則電場力對試探電荷Q所做的功等于CABCDQDQCDSDQS2QDQCS23、（01上海）A、B兩點各放有電量為Q和2Q的點電荷，A、B、C、D四點在同一直線上，且ACCDDB。將一正電荷從C點沿直線移到D點，則（B）A、電場力一直做正功B、電場力先做正功再做負功C、電場力一直做負功D、電場力先做負功再做正功4、如圖所示，在光滑的水平面上有一個絕緣彈簧振子，小球帶負電，在振動過程中，當彈簧壓縮到最短時，突然加上一個水平向左的勻強電場，A振子振幅增大B振子振幅減小C振子的平衡位置不變D振子的周期增大5、若帶正電荷的小球只受到電場力作用，則它在任意一段時間內(nèi)A一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動B一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動C不一定沿電場線運動，但一定由高電勢處向低電勢處運動D不一定沿電場線運動，也不一定由高電勢處向低電勢處運動6、如圖所示，兩平行金屬板A板對B板的電壓隨時間變化圖像如靜止釋放，已知在一個周期內(nèi)電子沒有到達C面和D面，則以后到達C面或D面可能是A向右運動時通過C面B向左運動時通過C面C向右運動時通過D面D向左運動時通過D面7、質(zhì)量為M、帶電量為Q的小球，用一絕緣細線懸掛于O點，開始時它在A、B之間來回擺動，OA、OB與豎直方向OC的夾角均為如圖1所示。求（1）如果當它擺到B點時突然施加一豎直向上的、大小為的勻強電場，則此時線中拉力（2）如果這一EMGQ/T1電場是在小球從A點擺到最低點C時突然加上去的，則當小球運動到B點時線中的拉力28、一個質(zhì)量為M、帶有電荷Q的小物體，可在水平軌道OX上運動，O端有一與軌道垂直的固定墻、軌道處于勻強電場中，其場強大小為E,方向沿OX軸正方向,如圖所示。小物體以初速度V0從X0點沿OX軌道運動，運動時受到大小不變的摩擦力F作用，且FQE；設(shè)小物體與墻碰撞時不損失機械能，且電量保持不變，求它在停止運動前所通過的總路程S。9、如圖3211所示，在豎直平面內(nèi)，有一半徑為R的絕緣的光滑圓環(huán)，圓環(huán)處于場強大小為E，方向水平向右的勻強電場中，圓環(huán)上的A、C兩點處于同一水平面上，B、D分別為圓環(huán)的最高點和最低點M為圓環(huán)上的一點，MOA45環(huán)上穿著一個質(zhì)量為M，帶電量為Q的小球，它正在圓環(huán)上做圓周運動，已知電場力大小QE等于重力的大小MG，且小球經(jīng)過M點時球與環(huán)之間的相互作用力為零試確定小球經(jīng)過A、B、C、D點時的動能各是多少10、如圖3（A）所示，真空室中電極K發(fā)出的電子（初速為零）。經(jīng)U1000V的加速電場后，由小孔S沿兩水平金屬板A、B兩板間的中心線射入，A、B板長L020M，相距D0020M，加在A、B兩板間的電壓U隨時間T變化UT圖線如圖3（B）。設(shè)A、B兩板間的電場可以看做是均勻的，且兩板外無電場。在每個電子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定的。兩板右側(cè)放一記錄圓筒，筒的左側(cè)邊緣與極板右端距離，筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，M015周期，筒的周長，筒能接收到通過A、B板的全部電子。TS02SM02U/VBKSA10BV0T/S00102030405AB答案例1、AC例2、AC例3、解析取帶電小球為研究對象，設(shè)它帶電量為Q，則帶電小球受重力MG和電場力QE的作用當U1300V時，小球平衡DUMG1當260V時，帶電小球向下板做勻加速直線運動MADQG又21TH由得S45102S10638221GUT例4、解（1）小環(huán)由A到B的過程中，重力做正功（MGR），電場力也做正功（QER），彈力不做功；根據(jù)動能定理（設(shè)通過B點時速度大小為VB）2MVGRQEB小環(huán)通過B點的運動方程為MVRNQEB2解方程和，可知小環(huán)通過B點時，大環(huán)對它的彈力指向環(huán)心O，大小為NMVRQEGQB23（2）小環(huán)由A到C的過程中，電場力與彈力都不做功，只有重力做功，設(shè)通過C點時小環(huán)的速度大小為V，根據(jù)動能定理12MVGRC小環(huán)通過C點時的運動方程為VNG2解方程和得MVRGC25例5、（1）從拋出點到管口小球的運動時間為，則。THGTTHG/2，水平方向做勻減速運動，則有。VTLV002/（2）在水平方向上應(yīng)用牛頓第二定律有。由運動學公式知EQMA。由上二式。AVTGLH02/GH/（3）在全過程應(yīng)用動能定理得EMQK地02/小球落地時的動能。VGHELMGH地02/練習1、BD2、C3、B4、B5、D6、C7、解（1）小球擺到B點時，速度為零，突然加上電場，小球受到電場力方向向上，小球受到的合力為零，小球?qū)⒃贐處靜止而達到平衡狀FQ態(tài)。T10（2）小球擺到平衡位置C時，由機械能守恒定律得，MGLVCOS2V21這時突然加上電場，電場力仍與重力平衡，小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動，繩的拉力提供做圓周運動的向心力。TMVRG21COS8、解由于FQE，所以物體最后停在O點，物體停止運動前所通過的總路程為S，根據(jù)動能定理有所以9、解根據(jù)牛頓第二定律200VFSQEXFM20當小球從M點運動到A點的過程中，電場力和重力做功分別為根據(jù)動能定理得同理10、解（1）以時（見圖B此時）電子打到圓筒記錄紙上的點作為坐標系的原T0U0XY點，并取軸豎直向上，試計算電子打到記錄紙上的最高點的坐標和坐標（不計重力）。YY（2）在給出的坐標紙（如圖D）上定量地畫出電子打到記錄紙上的點形成的圖線。析與解本題是綜合性較強的一道高考壓軸題，可分為四個階段加速、偏轉(zhuǎn)、放大和掃描。而電子的加速、偏轉(zhuǎn)問題都是學生熟悉的，有新意的是該題把常見的固定的接收屏改為轉(zhuǎn)動的圓筒，加進了掃描因素，構(gòu)成了一新的情境問題，對學生的能力、素質(zhì)提出了較高的要求。（1）設(shè)為電子沿AB板中心線射入電場時的初速度則V0（1）MEU2/電子穿過A、B板的時間為，則T0（2）TLV00/電子在垂直于A、B板方向的運動為勻加速直線運動，對于能穿過A、B板的電子，在它通過時加在兩板間的應(yīng)滿足U0（3）1202DEUMT由（1）、（2）、（3）解得ULV002/此電子從A、B板射出的沿Y方向分速度為（4）VEUMDTY0以后此電子作勻速直線運動，它打在記錄紙上的點最高，設(shè)縱坐標為Y由圖（C）可得（5）BVY/20由以上各式解得（6）YDLCM/由圖線可知，加在兩板電壓的周期，的最大值，因為UTUTS01UUVM10，在一個周期內(nèi)只有開始的一段時間間隔內(nèi)有電子通過A、B板UM0T0T（7）T0因為電子打在記錄紙上的最高點不止一個，根據(jù)