专题课:带电粒子在重力场和电场中的运动 例1 D [解析] 微粒从A点沿直线运动到B点,可知合力方向与AB共线,微粒受竖直向下的重力,根据力的合成条件可知电场力水平向左,可知微粒带负电,故A错误;根据以上分析可知从A点沿直线运动到B点的过程中电场力对微粒做正功,电势能减小,其机械能增加,故C错误,D正确;根据动能定理可知重力做正功,电场力也做正功,即合外力对微粒做正功,所以动能会增加,故B错误. 例2 (1)见解析 (2)×104 N/C 水平向左 (3)2 m/s [解析] (1)微粒只在重力和静电力作用下沿AB方向运动,受力分析如图所示,微粒所受合力的方向由B指向A,与初速度方向相反,微粒做匀减速直线运动. (2)因为qE===mg,所以电场强度E=×104 N/C,方向水平向左. (3)由题意知微粒运动到B时的速度vB=0时,微粒进入电场的速度最小,由动能定理得- L=0-m, 解得vA=2 m/s. 例3 B [解析] 设四个微粒抛出时距地面的高度为h,微粒a、d在竖直方向均做自由落体运动,由h=gt2,可得落地时间为ta=td=,微粒b受电场力向下,做类平抛运动,微粒c受电场力向上,但由于重力较大,仍做类平抛运动,由牛顿第二定律分别可得qE+mg=mab,mg-qE=mac,类比微粒a可得,落地时间分别为tb=ta,则有tbyB,可得aA>aB,即>,而mA=mB,则qA>qB,选项C错误;由W=qU,可知静电力对微粒A做的功比对B做的功多,选项D错误. 3.AC [解析] 从a到d过程,根据动能定理,有mgR-qER=0,解得qE=mg,即电场力与重力大小相等,故A正确;根据功能关系可知,电场力做正功,电势能减小,电场力向左,故运动到b点时电场力做的正功最多,电势能减少得最多,故电势能最小,故B错误;根据功能关系可知,除重力外其余力做的功等于机械能的增加量,小球受到重力、电场力和环的弹力作用,弹力沿径向,速 ... ...
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