1、高三物理一輪復(fù)習(xí)講義（40）班級 學(xué)號 姓名一、考綱要求帶電粒子在勻強電場中的運動（只限于帶電粒子進入電場時速度平行或垂直于場強的情況）二、知識梳理： 帶電粒子在電場中的加速，若不計粒子的重力，則電場力對帶電粒子做的功等于帶電粒子動能的增量。（1）在勻強電場中， 若v0=0，則 （2）在非勻強電場中三、典型例題：例1如圖所示，某不計重力的帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以速度v0從A板進入平行板電場中，恰能到達B板，兩板間距離為d，求：（1）場強E的大??？（2）若帶電粒子運動到兩板中央時，兩板間的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則帶電粒子還能向前運動，再返回A板時的速率多大？例2如圖，極板電容器水平放置，兩

2、板間距為1.6cm (1)當(dāng)兩板間電勢差為300V時，一帶負(fù)電的小球在距下板0.8 cm處靜止如果兩板間電勢差減小到60 V時，帶電小球運動到極板上需多長時間？ （2）當(dāng)兩板間電勢差為60V時，一質(zhì)子也從距下板0.8cm處由靜止釋放，則質(zhì)子運動到極板上需多長時間？（質(zhì)子的質(zhì)量為mp=1.67×1027kg）例3如圖所示，MN為水平放置的金屬板，板中央有一個小孔O，板下存在豎直向上的勻強電場，電場強度為E。AB是一根長為L、質(zhì)量為m的均勻帶正電的絕緣細(xì)桿。現(xiàn)將桿下端置于O處，然后將桿由靜止釋放，桿運動過程中始終保持豎直。當(dāng)桿下落L時速度達到最大。求： （1）細(xì)桿帶電量； （2）桿下落的

3、最大速度； （3）若桿沒有全部進入電場時速度減小為零，求此時桿下落的位移例4質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的微粒在O點以初速度v0與水平方向成角射出，如圖所示，微粒在運動過程中所受阻力大小恒為f（1）如在某方向加上一定大小的勻強電場后，能保證微粒仍沿v0方向做直線運動，試求所加勻強電場的最小值；（2）若加上大小一定、方向水平向左的勻強電場，仍保證微粒沿v0方向做直線運動，并且經(jīng)過一段時間后微粒又回到O點，求微粒回到O點時的速率*例5(實驗班做)如圖所示，小車質(zhì)量M=8 kg，帶電荷量q=+3×102C，置于光滑水平面上，水平面上方存在方向水平向右的勻強電場，場強大小E=2×102

4、 N/C當(dāng)小車向右的速度為3 m/s時，將一個不帶電、可視為質(zhì)點的絕緣物塊輕放在小車右端，物塊質(zhì)量m=1kg，物塊與小車表面間動摩擦因數(shù)=0.2，小車足夠長，g取10 m/s2求：(1)物塊相對小車滑動時物塊和小車的加速度；(2)物塊相對小車滑動的時間；(3)物塊在小車上滑動過程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能；(4)從滑塊放在小車上后5 s內(nèi)小車電勢能的變化量四、作業(yè)1在勻強電場中，同一條電場線上有A、B兩點，有兩個帶電粒子先后由靜止從A點出發(fā)并通過B點，若兩粒子的質(zhì)量之比為2：1，電荷量之比為4：1，忽略它們所受的重力，則它們由A點運動到B點所用時間之比為 （） A1： B：1 C1：2 D2：12

5、如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的液滴自由下落，并從小孔進入相距為d的兩平行板電容器液滴下落的最大深度為，極板電壓為U，則液滴開始下落的高度h為（ ） A BCD3兩個質(zhì)量相同的小球用不可伸長的細(xì)線連結(jié)，置于場強為E的勻強電場中小球l和2均帶正電，電荷量分別為q1和q2 (q1>q2)將細(xì)線拉直并使之與電場方向平行，如圖所示若將兩小球同時從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則釋放后細(xì)線中的張力T為(不計重力及兩小球間的庫侖力) （）4如圖所示，水平放置的三塊帶孔的平行金屬板與一個直流電源相連，一個帶正電的液滴從a板上方M點處由靜止釋放，不計空氣阻力，設(shè)液滴電荷量不變從釋放至到達b板小孔處為過程I，在b、

6、c之間運動為過程，則 （ ）A液滴不一定能從c板小孔中穿出 B過程I中一定是重力勢能減小，電勢能減小，動能增大C過程I和過程液滴機械能變化量的絕對值相等D過程中一定是重力勢能減小，電勢能增大，動能減小5如圖所示，Q為固定的正點電荷，A、B兩點在Q的正上方和Q相距分別為h和0.25h，將另一點電荷從A點由靜止釋放，運動到B點時速度正好又變?yōu)榱闳舸穗姾稍贏點處的加速度大小為g，試求：（1）此電荷在B點處的加速度，（2）A、B兩點間的電勢差(用Q和h表示)6如圖所示，有彼此平行的A、B、C三塊金屬板與電源相連接，B、A間相距為dl，電壓為U1；B、C間相距為d2，電壓為U2，且U1<U2。一個

7、電子(電荷量為e，質(zhì)量為m)緊靠A極板處由靜止釋放，經(jīng)過電壓U1加速后沿直線從B極板中央小孔進入B、C極板間不計重力，求： （1）電子在B、C極板之間前進的距離L； （2）電子往復(fù)運動的周期。7在一個水平面上建立x軸，在過原點O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個勻強電場，場強大小E=6.0×105N/C，方向與x軸正方向相同在O處放一個電荷量q=一5.0×108C，質(zhì)量m=1.0×102 kg的絕緣物塊物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.20，沿x軸正方向給物塊一個初速度v0=2.0 m/s，如圖所示(g取10 m/s2)試求：（1）物塊向右運動的最大距離（2）物塊最終

8、停止的位置*8（實驗班做）如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點，固定電荷量為+Q的點電荷一質(zhì)量為m、帶電量為+q的物塊(可視為質(zhì)點)，從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動，當(dāng)運動到P點正下方B點時速度為v已知點電荷產(chǎn)生的電場在A點的電勢為(取無窮遠處電勢為零)，PA連線與水平軌道的夾角為60°試求：（1）物塊在A點時受到軌道的支持力大?。唬?）點電荷+Q產(chǎn)生的電場在B點的電勢；（3）物塊能獲得的最大速度高三物理一輪復(fù)習(xí)講義（41）（帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)）班級 學(xué)號 姓名一、知識梳理帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn) 只討論帶電粒子垂直進入勻強電場時發(fā)生的偏轉(zhuǎn) （1）

9、粒子在電場中的運動情況：如果帶電粒子以初速度v0垂直于場強方向射入勻強電場，不計重力，電場力使帶電粒子產(chǎn)生加速度，做_運動 （2）運動規(guī)律 垂直于電場方向上的分運動：_，vx=_，x=_。 平行于電場方向上的分運動：_，vy=_ =_。 y=_ =_。 （3）粒子飛越電場時，側(cè)向距離和偏轉(zhuǎn)角飛越電場所用的時間t=_側(cè)移距離=_=_偏轉(zhuǎn)角(即偏離原來的速度方向)：_二、典型例題：例1如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為m、電荷量為q的離子，從靜止經(jīng)加速電壓U1加速后，獲得速度v0，并沿垂直于電場線方向射入兩平行板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓U2作用后，從極板間飛出，已知平行板長為l，兩板間距離為d，(重力忽

10、略不計)求：（1）v0的大??；（2）離子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間t；（3）離子在偏轉(zhuǎn)電場中受到的電場力的大小F（4）離子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度；（5）離子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的橫向速度vy；（6）離子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度v的大??；（7）離子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的橫向偏移量y；（8）離子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角的正切值tan例2如圖所示，在平行板電容器之間有勻強電場，一帶電粒子(重力不計)以速度v0垂直電場線射入電場，經(jīng)過時間t1穿越電場，粒子的動能由EK增加到2EK若這個帶電粒子以速度垂直進入該電場，經(jīng)過時間t2穿越電場，求：（1）帶電粒子兩次穿越電場的時間之比t1：t2；（2）帶電粒子第二次穿出電場時的

11、動能例3如圖所示，在x>0的空間中，存在沿x軸方向的勻強電場E；在x<0的空間中,存在沿x軸負(fù)方向的勻強電場，場強大小也為E一電子(-e,m)在x=d處的P點以沿y軸正方向的初速度v。開始運動，不計電子重力，求：（1）電子沿x軸方向分運動的周期；（2）電子運動的軌跡與Y軸的各個交點中任意兩個交點的距離例4如圖所示，甲圖是用來使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)的裝置乙圖為該裝置中加速與偏轉(zhuǎn)電場的等效模擬以y軸為界，左側(cè)為沿x軸正向的勻強電場，場強為E右側(cè)為沿y軸負(fù)方向的勻強電場已知OAAB，OA=AB，且OB間的電勢差為U0若在x軸的C點無初速地釋放一個電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子(不計重力)

12、，結(jié)果正離子剛好通過B點求：（1）CO間的距離d；（2）粒子通過B點的速度大小例5如圖所示，M、N為兩塊水平放置的平行金屬板，板長為l，兩板間的距離也為l，板間電壓恒定今有一帶電粒子(重力不計)以一定的初速度沿兩板正中間垂直進入電場，最后打在距兩平行板右端距離為l的豎直屏上粒子落點距O點的距離為若大量的上述粒子(與原來的初速度一樣，并忽略粒子間相互作用)從MN板間不同位置垂直進入電場試求這些粒子打到豎直屏上的范圍并在圖中畫出*例6（實驗班做）如圖甲所示，在空間中取直角坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸的距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為

13、E初速度可以忽略的電子經(jīng)過另一個電勢差為U的電場加速后，從y軸上的A點以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點坐標(biāo)為(0,h)已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，加速電場的電勢差U>，電子的重力忽略不計，求：（1）電子從A點進入電場到離開該電場區(qū)域所經(jīng)歷的時間t和離開電場區(qū)域時的速度v；（2）電子經(jīng)過x軸時離坐標(biāo)原點O的距離l三、作業(yè)1如圖所示質(zhì)子和粒子從同一點以相同的速率垂直電場線射入勻強電場，若它們都落到極板上，則（） A它們飛行時間相同B水平飛行距離質(zhì)子大C在電場中的加速度質(zhì)子大D落到極板的速度粒子大2質(zhì)量不同、帶電量相同的粒子，不計重力，垂直于電場線射入同一個勻強電場，若它們離開電場

14、時速度方向改變的角度相同，則它們在進入電場前必然具有相同的（） A速度B動量C動能D速度、動量和動能3三個質(zhì)量相同，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，以相同的速率在帶電平行金屬板間的P沿垂直于電場方向射入電場，分別落在A、B、C三點（如圖所示），則（） A落在A點的小球帶正電，B點的小球不帶電，C點小球帶負(fù)電B三小球在電場中運動的時間相等C三小球達到正極板的動能關(guān)系是：EkA>EkB>EkCD三小球在電場中的加速度關(guān)系是：aC>aB>aA4如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進入水平放置的平行金屬板間，恰好沿下板的邊緣飛出已知板長為L，板間的距離為d，板間

15、電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過平行金屬板的時間為t，(不計粒子的重力)，則（）A在前時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為B在后時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為C在粒子下落前和后的過程中，電場力做功之比為1：2 D在粒子下落前和后的過程中，電場力做功之比為2：15一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球以初速度v0水平拋出，在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi)，存在著若干個如圖所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度相等，電場區(qū)水平方向無限長已知每一電場區(qū)的場強大小相等，方向均豎直向上，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A小球在水平方向一直做勻速直線運動B若場強大小等于，則小球經(jīng)過每一電場區(qū)

16、的時間均相同C若場強大小等于，則小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均相同D無論場強大小如何，小球通過所有無電場區(qū)的時間均相同6如圖所示，一帶負(fù)電的油滴，從坐標(biāo)原點O以速率v0射入水平的勻強電場，v0的方向與電場方向成角，已知油滴質(zhì)量為m，測得它在電場中運動到最高點P時的速率恰為v0，設(shè)P點的坐標(biāo)（xP,yP），則應(yīng)有（） AxP>0BxP<0CxP=0D條件不足無法判定7如圖所示，電荷量為e，質(zhì)量為m的電子從A點沿與電場垂直的方向進入勻強電場，初速度為v0，當(dāng)它通過電場中B點時，速度與場強方向成150°角，不計電子的重力，求A、B兩點間的電勢差8如圖所示的裝置，U1是加速電壓，緊

17、靠其右側(cè)的是兩塊彼此平行的水平金屬板板長為l，兩板間距離為d，一個質(zhì)量為m、帶電量為一q的粒子，經(jīng)加速電壓加速后沿金屬板中心線水平射入兩板中，若兩水平金屬板間加一電壓U2，當(dāng)上板為正時，帶電粒子恰好能沿兩板中心線射出；當(dāng)下板為正時，帶電粒子則射到下板上距板的左端處，求：（1）為多少?（2）為使帶電粒子經(jīng)U1加速后，沿中心線射入兩金屬板，并能夠從兩板之間射出，兩水平金屬板所加電壓U2應(yīng)滿足什么條件?9如圖所示，在xOy平面上第1象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強電場，方向如圖y軸上一點P的坐標(biāo)為(0，y0)，有一電子以垂直于y軸的初速度v0從P點垂直射入電場中，當(dāng)勻強電場的場強為E1時，電子從A點射出

18、，A點坐標(biāo)為(xA，0)，當(dāng)場強為E2時，電子從B點射出，B點坐標(biāo)為(xB，0)已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，不計電子的重力（1）求勻強電場的場強E1、E2之比；（2）若在第象限過Q點放一張垂直于xOy平面的感光膠片，Q點的坐標(biāo)為(0，一y0)，求感光膠片上曝光點的橫坐標(biāo)xA、xB之比*10（實驗班）如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x=2l0如到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場，其中x軸上方的電場方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場方向沿y軸正方向在電場左邊界上A(2l0，l0)到C(2l0，0)區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子從某時刻起由A點到C點間的粒子，依次連

19、續(xù)以相同的速度v0 沿x軸正方向射入電場若從A點射入的粒子，恰好從y軸上的A(0，l0)沿x軸正方向射出電場，其軌跡如圖不計粒子的重力及它們間的相互作用(1)求勻強電場的電場強度E； (2)求在AC間還有哪些位置的粒子，通過電場后也能沿x軸正方向運動?高三物理一輪復(fù)習(xí)講義（42）（帶電粒子在交變電場中的運動）班級 學(xué)號 姓名一、知識梳理 1示波器是一種觀察電信號隨時間變化的儀器 2示波器的核心部件是示波管，由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空，如圖所示 改變加在偏轉(zhuǎn)電極YY上的電壓，亮斑在_方向上的位置隨著改變，若Y的電勢高于Y的電勢，則亮斑移向_改變加在偏轉(zhuǎn)電極XX上的電壓，亮斑在_

20、方向上的位置隨著改變二、典型例題：例1圖示為示波管構(gòu)造的示意圖，現(xiàn)在x-x加上uxx-t信號，y-y上加上uyy-t信號，如圖甲、乙所示則在屏幕看到的圖形是 （）例2如圖中A和B表示真空中相距為d的兩平行金屬板加上電壓后，它們之間的電場可視為勻強電場圖中甲、乙、丙分別表示AB板間所加的周期性變化的電壓波形從t=0開始，電壓周期性地交替變化，開始時A板電勢比B板高，這時在緊靠A板處有一初速為零帶正電的粒子(質(zhì)量為m，電量為q)在電場作用下開始運動(粒子重力忽略不計)（1）分析粒子在甲這種情況下的運動運動情況?（2）分析粒子在乙這種情況下的運動運動情況? （3）分析粒子在丙這種情況下的運動運動情況

21、?例3在真空中，電子（質(zhì)量為m，電荷量為e）連續(xù)地射入相距為d的兩平行金屬板之間。兩極板不帶電時，電子將沿與兩極板等距離的中線射出，如圖（a）所示，通過兩極板的時間為T?，F(xiàn)在極板上加一個如圖（b）所示變化的電壓，變化的周期為T，電壓最大值為U0。若加電壓后，電子均能通過板間而不碰極板，求這些電子離開電場時，垂直于兩板方向的最大位移和最小位移各為多少？*例4（實驗班做）如圖所示，熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0電容器板長L1和板間距離d均為10 cm，下極板接地電容器右端到熒光屏的距離L2也是10 cm在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時間變化的圖像如圖

22、所示(每個電子穿過平行板的時間極短，可以認(rèn)為電壓是不變的)（1）在t=0.06s時刻，電子打在熒光屏上的何處?（2）熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長?（3）屏上的亮點如何移動?三、作業(yè)1A、B兩導(dǎo)體板平行放置，在t=0時將電子從A板附近由靜止釋放則在A、B板間加上下列哪個圖所示的電壓時，有可能使電子到不了B板 （）2用如圖所示的電壓加在平行金屬板A、B之間，計時開始時A板電勢比B板高，一個初速度為零、帶負(fù)電的電荷位于兩極板中間，在電場力作用下開始運動兩極板間距離足夠大，并且不計重力的影響，則關(guān)于這個電荷在由0到t0這段時間內(nèi)運動情況的描述，正確的是（ ）A電荷先向A板運動，再返回向B運動，回到原

23、出發(fā)點，末速度為零B電荷先向A板運動，再返回向B運動，回到原出發(fā)點，末速度不為零C電荷先向A板運動，再返回向B運動，沒有回到原出發(fā)點，末速度不為零D電荷一直向A板運動，末速度不為零3在相距1 cm的平行金屬板M、N間加如圖(b)所示的電場在t=0時刻，N板電勢比M板高，并有一質(zhì)量為8×105kg、電荷量為-1.6×10-10C的微粒從M板中央的小孔無初速地進入M、N間，重力不計，問：（1）微粒在M、N間做什么運動?（2）微粒打到N板需要多少時間?4如圖甲所示，真空中水平放置的相距為d的板長為L，兩板上加有恒定電壓后，板間可視為勻強電場在t=0時，將圖乙中所示的交變電壓加在兩

24、板上，這時恰有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從兩板正中間以速度v0水平飛入電場若此粒子離開電場時恰能以平行于兩板的速度飛出(粒子重力不計)，求：（1）兩板上所加交變電壓的頻率應(yīng)滿足的條件；（2）該交變電壓U0的取值范圍。5如圖所示，正方形區(qū)域abcd邊長L=8 cm，內(nèi)有平行于ab方向指向bc邊的勻強電場，場強E=3 750 V/m一帶正電的粒子電荷量q=1010 C，質(zhì)量m=1020kg，沿電場中心線RO飛入電場，初速度v0=2×106m/s粒子飛出電場后經(jīng)過界面cd、PS間的無電場區(qū)域后，進入固定存O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域，一進入該區(qū)域即開始做勻速圓周運動(設(shè)點電荷左側(cè)的

25、電場分布以界面PS為界限，且不受PS影響)已知cd、PS相距12cm，粒子穿過PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏MN上不計粒子重力(靜電力常數(shù)k=9×109N·m2/C2。)，試求：（1）粒子穿過界面PS時偏離中心線OR的距離y；（2）粒子穿過界面PS時的速度大小與方向；（3）O點與PS面的距離x；（4）點電荷Q的電性及電荷量大小*6（實驗班做）如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A和B的距離為d，它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN，現(xiàn)在A、B板上加如圖乙所示的方波電壓，電壓的正向值為U0，反向值為U0/2，且每隔T/2換向一次，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶正電且電荷量為q的粒子束從

26、A、B的中點O沿平行于金屬板方向的OO'射入，設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時間均為T。不計重力的影響，試問：在靶MN上距其中心O點多遠的范圍內(nèi)有粒子擊中?甲 乙高三物理一輪復(fù)習(xí)講義（43）（帶電粒子在復(fù)合場中的運動）班級 學(xué)號 姓名一、典型例題例1如圖所示，在y軸上關(guān)于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷+Q，在x軸上C點有點電荷一Q，且CO= OD。ADO=60°下列判斷正確的是（） AO點電場強度為零 BD點電場強度為零C若將點電荷+q從O移向C，電勢能增大D若將點電荷一q從O移向C，電勢能增大例2一長為L的絕緣線，上端固定在O點，下端系一質(zhì)量為m的帶

27、電小球，將其置于一勻強電場中，場強為E，方向水平向右，平衡時與豎直方向的夾角為，求： （1）小球帶何種電荷，電量為多少？（2）偏角增大到角，由靜止釋放小球為多大時，小球到達豎直位置時速度為0。（3）小球在原平衡位置時，至少給小球以多大的方向與細(xì)線垂直的初速度，才能使小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動？（4）若電場方向為豎直向上，場強大小為E，小球帶正電q，質(zhì)量為m，則小球在最低點必須以多大速度才能使小球在豎直面內(nèi)作完整圓周運動？例3如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負(fù)電兩板之間存在著勻強電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個間距為L的小孔C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓

28、心都在貼近B板的O處，C帶正電、D帶負(fù)電兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒(微粒的重力不計)，問：（1）微粒穿過B板小孔時的速度多大?（2）為了使微粒能在CD板間運動而不碰板，CD板間的電場強度大小應(yīng)滿足什么條件?（3）從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時間微粒通過半圓形金屬板間的最低點P點?例4在豎直平面內(nèi)建立XOY直角坐標(biāo)系，OY表示豎直向上方向，如圖所示，已知該平面內(nèi)存在沿X軸正向的區(qū)域足夠大的勻強電場，一個帶電小球從

29、坐標(biāo)原點O沿OY方向以4J的初動能豎直向上拋出，不計空氣阻力，它到達的最高點位置如圖中M點所示，求： （1）小球在M點時的動能EKM； （2）設(shè)小球落回跟拋出點同一水平面時的位置為N，求小球到達N點時的動能EKN。*例5（實驗班做）如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強電場，虛線框外為真空區(qū)域半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點，半圓管的一半處于電場中一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點的電荷量為q的帶正電小球從半圓管的A點由靜止開始滑入管內(nèi)，小球從B點穿出后，能夠通過B點正下方的C點重力加速度為g，小球在C點處的加速度大小為

30、5g3·求：（1）勻強電場場強E；（2）小球在B點時，半圓軌道對它作用力的大?。唬?）要使小球能夠到達B點正下方C點，虛線框MNPQ的高度和寬度滿足什么條件；（4）小球從B點計時運動到C點過程中，經(jīng)多長時間小球的動能最小*例6（實驗班做）如圖所示，兩個豎直放置的同軸導(dǎo)體薄圓筒，內(nèi)筒半徑為R，兩筒間距為d(很小)，筒高為L(L>>R>>d)，內(nèi)筒通過一個電阻R0與電壓U足夠大的直流電源的正極相連，外筒與該電源的負(fù)極相連。在兩筒之間有相距為h的A、B兩點，其連線AB與圓筒軸線平行(1)若在A點有一質(zhì)量為m、電量為-q的帶電微粒，以v的初速率運動，且方向垂直于由A點和圓筒軸線構(gòu)成的平面。為了使此帶電微粒能夠經(jīng)過B點，試求所有可供選擇的v值和U值（可以認(rèn)為內(nèi)外圓筒構(gòu)成的是一個平行板電容器)(2)若在薄圓筒間均勻地分布著質(zhì)量為m、電量為-q的帶電微粒，單位體積內(nèi)的帶電微粒的數(shù)量為n，且它們同時以大小為v0，方向垂直于由微粒所處位置和圓筒軸線構(gòu)成的平面的初速率開始運動，整個運動過程中，微粒由于受電場力作用恰好與筒壁不發(fā)生碰撞則經(jīng)過多少時間筒間帶電微粒的總動能達到最大值。(不計帶電微粒同的相互作用和空氣阻力，圓筒懸空在水平地面上方)二、作業(yè)1如圖所示，一