2020屆高三高考物理專題培優(yōu)練習(xí)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動

1、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動1（1212分）分）（20182018四川四市二診）四川四市二診）如圖所示，在豎直平面內(nèi)xOy坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，第三、四象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場長度為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線一端固定在O點，另一端系質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球，小球恰能繞O點做完整的圓周運動。軌跡與y軸負(fù)半軸交于A點，距地面高度為L，重力加速度為g，四個象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小都是E＝qmg

2、，不計阻力，運動過程中電荷量保持不變。（1）求小球做圓周運動過程中的最小速度；（2）小球運動到A點，剪斷細(xì)線，求小球落地點與A點間的水平距離?！窘馕觥浚?）小球在三、四象限內(nèi)做圓周運動，在最左端或者最右端，最小速度可以為零，但是，這種情況下，小球不能在一、二象限內(nèi)做圓周運動小球在一、二象限內(nèi)做圓周運動過程中，設(shè)受到的電場力為F1，合力為F，合力與水平方向的夾角為?則Fl＝qE（1分）mgF1tan??（1分）?sinmgF?（1分）解得

3、：?＝45，F(xiàn)＝2mg即小球在圓周上與O點連線夾角為45的C點時速度最小，設(shè)最小速度為vc，則F＝LmvC2（1分）解得：gLvC2?（1分）進(jìn)入電場后，水平方向02Lvt?故12ttt??設(shè)N粒子運動的加速度為a，豎直方向有：2112ydvtat???解得：3ag?由牛頓第二定律得：Eqmgma??解得：4mgEq?(2)粒子M射出電場時豎直速度為21yyvvat???Eqmgma???2222020111()8()22yymvvmv

4、v????解得：02vgL?(3)以豎直向下為正，M的豎直位移為2112Myyvtat???N的豎直位移為2112Nyyvtat??MNyyL??解得：02vgL?3如圖所示，在x0，y0區(qū)域內(nèi)有平行于xOy平面的勻強(qiáng)電場和垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點O沿某一方向以一定的初動能入射，在電場和磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，先后經(jīng)過A(8，6)、B(12，18)兩點時，動能變?yōu)槌鮿幽艿?.6和0.4。不計重力的影響。(1)