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1、网址： 2010年1月,带电粒子在电场中的运动,一、带电粒子在电场中的加速 二.带电粒子在电场力和其它力共同作用 下的运动 1. 2009年佛山市质量检测（二）8. 2.2009年南京市二模9 3.2009年徐州市三模8 4.2009年理综全国卷18 5.2009年理综全国卷19 6.2009年盐城市二模9 7.2009年广东中山市模考17.（1） 8.2009年理综安徽卷23,带电粒子在电场中的运动,一般情况下带电粒子所受的电场力远大于重力,所以可以认为只有电场力做功。,由动能定理 W=qU=Ek，,此式与电场是否匀强无关，与带电粒子的运动性质、轨迹形状也无关。,若初速度v0=0 则,一、带
2、电粒子在电场中的加速,2若带电粒子在电场中所受合力不为零时， F 0,且合力与初速度方向在同一直线上, 带电粒子将做加速或减速直线运动。 (一般为变加速直线运动,在匀强电场中为匀变速运动),二.带电粒子在电场力和其它力共同作用下的运动,当带电体的重力和电场力大小可以相比时，不能再将重力忽略不计。这时研究对象经常被称为“带电微粒”、“带电尘埃”、“带电小球”等等。,1若带电粒子在电场中所受合力为零时，即F 0时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态。,3若带电粒子在电场中所受合力不为零时， F 0，且合力与初速度方向不在同一直线上，带电粒子将做曲线运动。,如果是匀强电场，则只需将重力与电场力的合
3、力代替原来的重力（mg=mgqE），粒子将作类抛体运动（匀变速曲线运动）。,1. 2009年佛山市质量检测（二）8.,如图，在O点固定一正点电荷，A为电场中的一点，若在A点垂直于OA方向发射一带电粒子（粒子只受电场力作用），则在较短的时间内 （ ） A带电粒子的电势能一定增大 B带电粒子的动能一定增大 C带电粒子一定做曲线运动 D带电粒子可能做匀速圆周运动,CD,2.2009年南京市二模9,如图所示，点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在 CD之间运动的速度大小v与 时间t的关系图象可能
4、是 （ ）,BC,3.2009年徐州市三模8,示波管的内部结构如图甲所示如果在偏转电极XX、YY之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏一中心如果在偏转电极XX之间和YY之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中（a）、（b）所示的两种波形。则 （ ）,AC,A.若XX和YY分别加电压（3）和（1）, 荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形 B.若XX和YY分别加电压（4）和（1）, 荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形 C.若XX和YY分别加电压（3）和（2）, 荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形 D.若XX和YY分别加电压（4）和（2）, 荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形，,4.
5、2009年理综全国卷18,18、如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点, 且OMMN。P点在y轴右侧, MPON。则 （ ） AM点的电势比P点的电势高 B将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功 CM、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差 D在O点静止释放一带正电粒子， 该粒子将沿y轴做直线运动,AD,解见下页,本题考查电场、电势、等势线、以及带电粒子在电场中的运动。,将负电荷由O点移到P要克服电场力做功，即电场力做负功，B错。,从O点释放正电子后，电场力做正功，该粒子将沿y轴做加速直线运动，D对。,解：,根据U=Ed，O到M的平均电场强度大于M
6、到N的平均电场强度，所以有 C错。,5.2009年理综全国卷19,19. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、 b、c为实线与虚线的交点, 已 知O点电势高于c 点。若不计 重力，则 ( ) A. M带负电荷，N带正电荷 B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D. M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零,BD,解见下页,O到a的电势差大小等于O到c的两点的电势差，两者的
7、电荷量和质量大小相等，而且电场力都做的是正功，根据动能定理得，a与c两点的速度大小相同（方向不同），选项B对。,解：,本题考查带电粒子在电场中的运动。,图中的虚线为等势线，所以M粒子从O点到b点的过程中电场力对粒子做功等于零,选项D正确;,根据MN粒子的运动轨迹可知：N粒子受到的电场力向上，M粒子受到的电场力向下，两电荷一定是异种电荷，但电场强度的方向不清楚，不能判断M带正电荷还是负电荷，A错；,6.2009年盐城市二模9,如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点， C、D在AB的垂直平分线上。在C点处由静止释放一个带负电的小球P(不
8、改变原来的电场分布)，此后P在C点和D点 之间来回运动。 ( ) A.若小球P在经过C点时带电量突然 减小,则它将会运动到连线上CD之外 B.若小球P的带电量在经过CO之间 某处减小，则它将会运动到连线上CD之外 C.若小球P在经过C点时，点电荷M、N的带电量同时等量增大，则它将会运动到连线上CD之外 D.若小球P在经过CO之间某处时，点电荷M、N的带电量同时等量增大，则它以后不可能再运动到C点或D点,BD,解见下页,若小球P的带电量在经过CO之间某处G时减小，设G 与G以O点对称，从GO电场力做的正功等于OG 克服电场力做的功，从CG电场力做的功大于G D克服电场力电场力做功，则此后小球还能
9、运动到D点下方，B正确；,解：,在C与D之间, 小球始终受到指向O点的回复力作用下做往复运动，若小球P在经过C点时带电量突然减小，CO电场力做的正功等于OD克服电场力做的功，则此后小球只能运动到D点，A错；,若小球P在经过CO之间某处G时，点电荷M、N的带电量同时等量增大，从GO电场力做的正功等于OG 克服电场力做的功，从CG电场力做的功小于GD克服电场力电场力做功，则此后小球不能运动到D点，同理从最下点向上运动也不能到达C点，选项D正确。,CO电场力做的正功仍等于OD克服电场力做的功，则它不会运动到连线上CD之外，选项C错；,若小球P在经过C点时，点电荷M、N的带电量同时等量增大，,题目,如
10、图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有一个小孔C。在贴近B板外侧的O处，放有一个负电荷D。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒，粒子穿过B板后，恰能沿图中轨迹做半径为L的匀速圆周运动，（微粒的重力不计,静电力常量为k，B板的间隙可忽略不计）求： 微粒穿过B板小孔时的速度v 负电荷D的电量Q。,7.2009年广东中山市模考17.（1）,设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有:,解：,解得：,微粒穿出B板后，库仑力提供向心力，有,解得：,8.2009年理综安徽卷23,23
11、（16分）如图所示，匀强电场方向沿x轴的正方向，场强为E。在A（d ，0）点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然分裂成两个质量均为m的带电微粒，其中电荷量为q的微粒1沿y轴负方向运动，经过一段时间到达（0，-d）点。不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求 （1）分裂时两个微粒各自的速度； （2）当微粒1到达（0，-d）点时， 电场力对微粒1做功的瞬间功率； （3）当微粒1到达（0，-d）点时， 两微粒间的距离。,（1）设分裂时微粒1的初速度为v1，到达（0，-d）点所用时间为t 。依题意可知微粒1带负电, 所以微粒1在电场力作用下做类平抛运动,得下列方程。,d= v1t ,由解得,方向沿y轴的负方向。,解：,设分裂时微粒2的速度为v2,根据动量守恒定律,有,方向沿y轴正方向。,（2）设微粒1到达B（0，-d）点时的速度为v，速度在x轴方向上的分量为vx，则,电场力对它做功的瞬时功率为,（3）中性微粒分裂时，根据电荷守恒定律，微粒2带等量的正电荷，所受电场力沿x轴的正方向，在电场力的作用下也作类平抛运动。根据对称性，当微粒1到达B（0，-d）点时, 微粒2到达C（2d ， d）点, 此时两微粒间的距离是,题目,