物理培优训练2

1、物理培优训练2带电粒子在电场中的运动一、直线运动例题1如下图,一个质量为m,带电荷量为+ q的粒子在0点以初速度V。跟水平方向成 0角射出，如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后，可使粒子沿初速度方向做直线运动(1) 求所加最小匀强电场的场强的大小及方向；(2) 假设加上水平向左、大小一定的匀强电场，求当粒子速度为零时距0点的距离.AB圏变式训练1：如下图，两块相距为d,足够长的金属板平行竖直放置，两板间电压为 U,长为L的细绝缘线一端拴质量为 m的带电小球，另一端固定在左板上某点，小球静止时 绝缘线与竖直方向夹角为0.求：(1) 带电小球的带电量为多少？ | |(2) 如突然将细线剪断，小球

2、经多长时间打到金属板上？、类平抛和一般的曲线运动Ui加速后以速度 vo例题2:如下图，是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是 h,两平行板间距离为 d,电势差是U2,板长是I ,每单位电压引起的偏转量(h/U)叫做示波管的灵敏度，那么要提高示波管的灵敏度，可以采取以下哪些方法()A. 增大两板间电势差U2B. 尽可能使板长I短一些C. 尽可能使板距d小一些D. 使加速电压 U升高一些变式训练2:一束质量为 m电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度Vo进入匀强电场，如图.如果两极板间电压为 U, 两极板间的距离为d,板长为L,设粒子束不会击中极板，

3、那么 粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为 .(粒子的重力忽略不计)例题3:如下图，质量为 m带电量为+q的小球在距离地面咼为 h处，以一定的初速度水 平抛出，在距抛出点水平距离上处有一管口略比小球直径大一些的竖直细管，管上口距 地面h/2，为使小球能无碰撞地通过管子，在管子上方整个区域内加一个水平向左的匀 强电场.求：小球的初速度V电场强度E- *小球落地时的动能-变式训练3:带电粒子以速度 V沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如下图，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为V,以下说法正确的选项是()A. 带电粒子带负电B. 粒子运动的水平位移大小一定等于竖直位移大小C. 该过程电

4、场力所做的功一定等于克服重力所做的功D. 该过程电势能的减少一定等于机械能的增加三、圆周运动例题4:如下图，正电荷 qi固定于半径为 R的半圆光滑绝缘轨道的圆心处，将另一带正 电、电荷量为q2、质量为m的小球，从轨道的 A处无初速度释放，求：(1) 小球运动到B点时的速度大小;(2) 小球在B点时对轨道的压力.变式训练4:一根长为I的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如下图，丝线与竖直方向成37角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g, cos 37 0.8, sin 37=0.6)，求：(1) 匀强电场的

5、电场强度的大小；(2) 小球经过最低点时丝线的拉力.例题5:如下图,一质量为m电荷量为+q的带电小球，用一长为I绝缘细线悬挂于 0点, 处于静止状态，现给小球所在的空间加一水平向右的匀强电场(电场未画出)，电场强E八3mg , g 取 iom/s2.3q求：(1)刚加上电场的瞬间，小球加速度的大小；(2) 小球向右摆动过程中，摆线与竖直方向的最大角度；(3) 小球向右摆动过程中，小球的最大动能.变式训练5:如下图，一条长为 L的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电小球将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E,方向是水平的，当细线离开竖直的位置偏角为a时，小球处于平衡，问：(1) 小球带何种电荷

6、？求小球所带电量.(2) 如果细线的偏角由a增大到,然后将小球由静止开始释放 ，那么，应多大，才能使在 细线到竖直位置时，小球的速度刚好为零四、综合训练例题6: 质量为 m电荷量为q的小球，从0点以和水平方向成 a角的初速度Vo抛出，当 到达最高点A时，恰进入一匀强电场中，如图，经过一段时间后，小球从A点沿水平直线运动到与A相距为S的A点后又折返回到 A点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方 向运动又落回原抛出点，求：(1) 该匀强电场的场强 E的大小和方向；(即求出图中的B角，并在图中标明 E的方 向)(2) 从O点抛出又落回O点所需的时间。变式训练6:如下图，x轴上方存在竖直向下的匀强电场，场强大小为E,现一质量为 m带电量为+q的微粒自y轴上某点开始以初速度 Vo垂直y轴水平向右进入电场。微粒在电 场力作用，向下偏转，经过 x轴时，与x轴交点横坐标为Xo ,在x轴下方恰好存在与微 粒刚进入x轴下方时速度方向垂直的匀强电场，场