题目内容

如右图所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R，在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A，其质量为m，M、N之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是(　　)
A．小球一定能穿过MN区域继续运动
B．如果小球没有穿过MN区域，小球一定能回到出发点
C．如果小球没有穿过MN区域，只要电场强度足够大，小球可以到达P点，且到达P点速度大于等于
D．如果小球一定能穿过MN区域，电场力做的功为
B

试题分析：小球带正电，进入电场后做减速运动，如果小球达到N点还没有减速到零，说明小球穿过了MN区域，如果小球还没有到N点就减速为零，说明小球不能穿过MN区域，A项错．如果小球没有穿过MN区域，根据能量守恒定律，小球能回到出发点，且速度为零，B项对，C项错．如果小球一定能穿过MN区域，根据动能定理，电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化，由于不知道小球在N点的速度是否为0，所以无法确定电场力做的功，D项错．
故选B
点评：带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解．
练习册系列答案
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如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线MN为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹线上的两点，则下列说法中正确的是
A．三个等势面中，a的电势最高
B．对于M、N两点，带电粒子通过M点时电势能较大
C．对于M、N两点，带电粒子通过M点时动能较大
D．带电粒子由M点运动到N点的过程中，加速度逐渐增大
一个带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图虚线abc所示，图中实线表示电场的等势面，下列判断错误的是 （  ）
A．粒子在a→b→c的过程中，电场力始终做正功；
B．粒子在a→b→c的过程中，一直受静电引力作用；
C．粒子在a→b→c的过程中，ab段受引力，bc段受斥力；
D．粒子在a→b→c的过程中，ab段逆着电场线，bc段顺着电场线。
平行正对极板A、B间电压为U0，两极板中心处均开有小孔。平行正对极板C、D长均为L，板间距离为d，与A、B垂直放置，B板中心小孔到C、D两极板距离相等。现有一质量为m，电荷量为+q的粒子从A板中心小孔处无初速飘入A、B板间，其运动轨迹如图中虚线所示，恰好从D板的边沿飞出。该粒子所受重力忽略不计，板间电场视为匀强电场。

（1）指出A、B、C、D四个极板中带正电的两个极板；
（2）求出粒子离开B板中心小孔时的速度大小；
（3）求出C、D两极板间的电压。
带电粒子以速度υ从两平行金属板形成的匀强电场的正中间垂直电场射入，恰穿过电场而不碰到金属板，欲使入射速度为υ/2的同一粒子也恰好穿过电场不碰到金属板，则必须：
A．使两板间的距离减为原来的1/4
B．使两板间的电压减为原来的1/4
C．使两板间的电压减为原来的1/2
D．使两板间的距离减为原来的1/2
如图所示，一带正电粒子以初速度垂直射入匀强电场中，该粒子将（     ）
A．向左偏转B．向右偏转
C．向纸外偏转D．向纸内偏转
如图所示，一带负电的油滴，从坐标原点O以速率v0射入水平的匀强电场，v0的方向与电场方向成θ角，已知油滴质量为m，测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为v0，设P点的坐标为(xp，yp)，则应有（   ）
A．xp>0B．xp<0C．xp=0D．条件不足，无法判定
如图所示，虚线a、b、c代表点电荷电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc， φa>φb>φc。一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知下列说法中正确的是（  ）
A．粒子在K点的速度比在L点的速度大
B．粒子在K点的速度与在N点的速度相同
C．粒子在L点的电势能比在M点的电势能大
D．粒子在L点的加速度比在M点的加速度大
(12分)如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后,通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，最后电子从右侧的两块平行金属板之间穿出，已知A、B分别为两块竖直板的中点，右侧平行金属板的长度为L，求：

（1）电子通过B点时的速度大小V
（2） 电子从右侧的两块平行金属板之间穿出时的侧移距离y

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