【创新设计】（浙江专用）2014-2015学年高中物理 1-12 习题课 带电粒子在电场中的运动对点练习 新人教版选修3-1.doc

第12讲习题课带电粒子在电场中的运动带电粒子的加速1在如图1125的匀强电场中，若一个点电荷从P点由静止释放，则以下说法中正确的是()图1125A该点电荷可能做匀变速曲线运动B该点电荷一定向右运动C电场力对该点电荷可能不做功D该点电荷一定做匀加速直线运动答案D解析电荷受到水平方向上的电场力做匀加速直线运动，因为电荷的电性未知，无法确定向哪个方向做匀加速直线运动故A、B错误，D正确电荷在运动的过程中，电场力做正功故C错误带电粒子的偏转2如图1126所示，质量为m5×108 kg的带电粒子以v02 m/s的速度从水平放置的平行金属板AB中央飞入电场，已知L10 cm，板间距d2 cm，当AB间加电压UAB1 000 V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势高)图1126求AB间所加电压在什么范围内带电粒子能从极板间射出？答案200 VUAB1 800 V解析带电粒子沿直线穿过电场，有qmg所以q带负电当UAB增大时，qEmg，粒子向上偏，qmgma1.刚好飞出时，ya1t2a12，解得U11 800 V，当UAB减小时，粒子向下偏，mgqma2，刚好飞出时，ya22，解得U2200 V.要使粒子射出，AB间所加电压范围：200 VUAB1 800 V电场中粒子的圆周运动3如图1127所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑现将一质量为m，带电量为q的小球从管中A点由静止释放，已知qEmg.图1127求：(1)小球释放后，第一次经过最低点D时的速度和对管壁的压力；(2)小球释放后，第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力答案(1)5mg，方向向下(2)mg，方向向下解析(1)A至D点，由动能定理得mgRqERmv，v12由牛顿第二定律FNmgm，FN5mg由牛顿第三定律，FNFN对管壁的压力为5mg，方向向下(2)第一次经过C，mgRqE·2Rmv设管壁对小球的作用力向下mgFC1m，FC1mg，FC1的方向向下2