9. 带电粒子在复合场中的圆周运动(Word版含答案)

带电粒子在复合场中的圆周运动 1、质量为m的小球带+q电荷，由长为L的绝缘绳系住，在水平向右，场强为E的匀强电场中最初静止于A点，如图所示，已知θ=60°，为了让小球在竖直平面内做完整的圆周运动，问在A点至少给小球的初速度为多少( ) A . B . C . D . 2、如图所示，细线拴一带负电的小球，球处在竖直向下的匀强电场中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则（　　） A．小球不可能做匀速圆周运动 B．小球运动到最低点时，球的线速度一定最大 C．小球运动到最低点时，电势能一定最大 D．当小球运动到最高点时绳的张力一定最小 3、如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，管的内壁光滑，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中．现将一直径略小于塑料管内径，质量为m，带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，已知qE=mg，以下说法正确的是（　　） A．小球释放后，到达B点时速度为零，并在BDA间往复运动 B．小球释放后，第一次达到B点时对管壁的压力为4mg C．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5：1 D．小球释放后，前后两次经过最高点C时对管壁的压力之差为4mg 4、半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m，带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，珠子所受静电力是其重力的3/4，将珠子从环上最低位置A点由静止释放，则珠子所能获得的最大动能Ek为（　　） A．mgr/4 B．3mgr/4 C．4mgr/5 D．3mgr/5 5、如图所示，空间有与水平方向成θ角的匀强电场．一个质量为m的带电小球，用长L的绝缘细线悬挂于O点．当小球静止时，细线恰好处于水平位置．现用一个外力将小球沿圆弧缓慢地拉到最低点，此过程小球的电荷量不变．则该外力做的功为（　　） A．mgLcotθ B．mgLtanθ C． D．mgL 6、竖直平面内，一带正电的小球，系于长为L不可伸长的轻线一端，线的另一端固定为0点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为E．已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力．现先把小球拉到图中的P1处，使轻线伸直，并与场强方向平行，然后由静止释放小球，已知小球在经过最低点的瞬间，因受线的拉力作用，其竖直方向上的速度突变为零，水平方向分量没有变化，则小球到达与P1点等高的P2时线上张力为（　　） A．mg B．2mg C．3mg D．4mg 7、如图所示，在水平方向的匀强电场中，绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动，小球所受电场力大小等于重力大小．则（　　） A．小球在竖直轨道的最低点c处重力势能最小 B．小球在竖直轨道的最高点a处动能最小 C．小球在竖直轨道的水平直径右端点b处机械能最大 D．小球在竖直轨道的水平直径左端点d处总能量最大 8、如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动，A端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m．将细杆从水平位置自由释放，则： （1）请说明电势能如何变化？ （2）求出小球在最低点时的动能； （3）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力． （1）电势能减小； （2）mgl+qEl=m-0 =m=mgl+qEl （3）v= T-mg=m T=3mg+2Eq 方向竖直向上。 9、如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电，B带负电，D、C是它们连线的垂直平分线，A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形．另有一个带电小球E，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方．现在把小球E拉到M点，使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直平面内，并由静止开始释放，小球E向下圆周运动到最低点C时，速度为v．（已知静电力恒量为k，取D点的电势为 ... ...