小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com带电粒子(体)在电场中运动的综合问题题型一带电粒子在重力场和电场中的圆周运动1.等效重力场2.两类常见等效重力场【例1】如图所示,ABCD为竖直平面内的绝缘光滑轨道,其中AB部分为倾角为30°的斜面,BCD部分为半径为R的四分之三圆弧轨道,与斜面平滑相切,C为轨道最低点,整个轨道放置在水平向右的匀强电场中。现将一带正电质量为m的小滑块从斜面上A点由静止释放,小滑块恰能到达圆弧轨道的D点。已知重力加速度为g,下列说法正确的是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.释放点A到斜面底端B的距离为1.5RB.小滑块运动到C点时对轨道的压力为8mgC.小滑块运动过程中最大动能为52mgRD.小滑块从D点飞出后恰好落在轨道上的B点答案:A解析:小滑块恰能到达圆弧轨道的D点,表明小滑块能通过轨道的等效最高点D,由几何关系得,DO与水平方向的夹角为30°,则tan30°=mgqE,得qE=❑√3mg,所以轨道等效最高点为圆心左上60°,重力和电场力的合力为F=❑√(Eq)2+(mg)2=2mg,在D点有2mg=mv2R,从A点到D点,由动能定理得mg(ssin30°-Rcos30°-Rsin30°)+Eq(scos30°-Rsin60°+Rsin30°)=12mv2-0,解得s=1.5R,故A正确;从C点到D点由动能定理得mg(-R-Rcos60°)+Eq(-Rsin60°)=12mv2-12mvC2,在C点有FN-mg=mvC2R,联立解得FN=9mg,根据牛顿第三定律得小滑块运动到C点时对轨道的压力为9mg,故B错误;小滑块运动到D点的对称点,即轨道等效最低点时速度最大,由动能定理得-2mg·2R=12mv2-12mvm2,解得12mvm2=5mgR,故C错误;小滑块从D点抛出后,做类平抛运动,假设刚好落到B点,有2mg=ma,vt=R,则在合力方向的位移为y=12at2=12R<R,假设错误,故D错误。(多选)如图所示,带电小球用绝缘细线悬挂在O点,在竖直平面内做完整的变速圆周运动,小球运动到最高点时,细线受到的拉力最大。已知小球运动空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度为E,小球质量为m,带电荷量为q,细线长为l,重力加速度为g,则()A.小球带正电B.电场力大于重力C.小球运动到最低点时速度最大小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comD.小球运动过程最小速度至少为v=❑√(qE-mg)lm解析:BD因为小球运动到最高点时,细线受到的拉力最大,可知重力和静电力的合力(等效重力)方向向上,则静电力方向向上,且静电力大于重力,小球带负电,故A错误,B正确;因重力和静电力的合力方向向上,可知小球运动到最高点时速度最大,故C错误;由于等效重力竖直向上,所以小球运动到最低点时速度最小,最小速度满足qE-mg=mv2l,即v=❑√(qE-mg)lm,故D正确。题型二带电粒子在交变电场中的运动交变电场中的直线运动U-t图像v-t图像轨迹图U-t图像v-t图像轨迹图【例2】(多选)如图甲所示,直线加速器由一个金属圆板(序号为0)和多个横截面积相同的金属圆筒组成,其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度遵照一定的规律依次增加。圆板和圆筒与交流电源相连,序号为奇数的圆筒和电源的一极相连,圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连,交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。若电压的绝对值为U,电子的电荷量大小为e,电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在t=0时刻,圆小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒1,电子在每个圆筒中运动的时间均小于T,且电子均在电压变向时恰从各圆筒中射出,不考虑相对论效应,则()A.由于静电屏蔽作用,圆筒内不存在电场B.电子运动到第n个圆筒时动能为neUC.在t=5T...