第5讲带电粒子在电场中运动的综合问题基础巩固1.如图所示,将一个带正电的粒子以初速度v0沿图中所示方向射入匀强电场,不计粒子的重力,若粒子始终在电场中运动,则该粒子速度大小的变化情况是()A.先减小后增大B.先增大后减小C.一直增大D.一直减小2.如图所示,a、b、c三条虚线为电场中的等势面,等势面b的电势为零,且相邻两个等势面间的电势差相等,一个带正电的粒子在A点时的动能为10J,仅在电场力作用下从A运动到B速度变为零,当这个粒子的动能为7.5J时,其电势能为()A.12.5JB.2.5JC.0D.-2.5J3.如图甲所示,在平行金属板M、N间加有如图乙所示的电压。当t=0时,一个电子从靠近N板处由静止开始运动,经1.0×10-3s到达两板正中间的P点,那么在3.0×10-3s这一时刻,电子所在的位置和速度大小为()A.到达M板,速度为零B.到达P点,速度为零C.到达N板,速度为零D.到达P点,速度不为零4.如图所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b。不计空气阻力,则()A.小球带负电B.电场力跟重力平衡C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小D.小球在运动过程中机械能守恒5.空间存在着平行于x轴方向的静电场,其电势φ随x的分布如图所示,A、M、O、N、B为x轴上的点,OAmQ,qP>qQ。将它们由静止释放后,两物块开始在水平桌面上运动,并最终停止在水平桌面上。在物块运动过程中()A.P受到的库仑力大于Q受到的库仑力B.P受到的摩擦力始终小于它受到的库仑力C.P的加速度始终大于Q的加速度D.P和Q具有的电势能与机械能之和减小7.(2018北京海淀期末)如图所示,在沿水平方向的匀强电场中,有一长度l=0.5m的绝缘轻绳,上端固定在O点,下端系一质量m=1.0×10-2kg、带电荷量q=2.0×10-8C的小球(小球的大小可以忽略)在B点处于静止状态,此时轻绳与竖直方向的夹角α=37°,空气阻力不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。(1)求该电场场强大小;(2)在始终垂直于l的外力作用下将小球从B点缓慢拉动到A点,求外力对带电小球做的功;(3)过B点作一等势面交电场线于C点,论证沿电场线方向电势φA>φC。综合提能1.(多选)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左。不计空气阻力,则小球()A.做直线运动B.做曲线运动C.速率先减小后增大D.速率先增大后减小2.(多选)如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0~T时间内运动的描述,正确的是()A.末速度大小为v0B.末速度沿水平方向C.重力势能减少了mgdD.克服电场力做功为mgd3.(2016北京东城二模,24)在光滑绝缘水平面上方某区域(0≤x≤3L)有沿x轴正方向的水平匀强电场,电场强度的大小及分布情况如图1所示。将质量为m1、电荷量为+q的带电小球A在x=0处由静止释放,小球A将与质量为m2、静止于x=L处的不带电的绝缘小球B发生正碰。已知两球均可视为质点,碰撞时间极短,且碰撞过程中没有机械能的损失,没有电荷量的转移。E0、L为已知。(1)若m1=m2,小球A与小球B发生碰撞后二者交换速度,求:a.两小球第一次碰撞前,小球A运动的时间t0以及碰撞前的瞬时速度大小v0;b.在图2中画出小球A自x=0处运动到x=5L处过程中的v-t图像。(2)若m1=km2,通过计算分析说明无论倍数k取何值,小球A均可与小球B发生第二次碰撞。4.我们一般认为,飞船在远离星球的宇宙深处航行时,其他星体对飞船的万有引力作用很微弱,可忽略不计。此时飞船将不受外力作用而做匀速直线运动。设想有一质量为M的宇宙飞船,正以速度v0在宇宙中飞行。飞船可视为横截面积为S的圆柱体(如图1所示)。某时刻飞船监测到前面有一片尘...
