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1、带电粒子在电场中运动的综合问题基础训练1(2017山西晋城期末)空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，下列说法正确的是()AO点的电势最低Bx1和x3两点的电势相等Cx2和x2两点的电势相等Dx2的电势最高2(2017安徽江南十校联考)两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点)的过程中，试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系如图所示，则下列判断正确的是()AM点电势为零，N点场强为零BM点场强为零，N点电势为零CQ1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较大DQ1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较大3(2017河南中
2、原名校第二次联考)如图(a)所示，在两平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，当两板间的电压分别如图(b)中甲、乙、丙、丁所示，电子在板间运动(假设不与板相碰)，下列说法正确的是()图(a)甲乙丙丁图(b)A电压是甲图时，在0T时间内，电子的电势能一直减少B电压是乙图时，在0时间内，电子的电势能先增加后减少C电压是丙图时，电子在板间做往复运动D电压是丁图时，电子在板间做往复运动4(2017江西师大附中、临川一中联考)(多选)如图所示，Q1、Q2为两个被固定在坐标轴x上的点电荷，其中Q1带负电，在O点，Q1、Q2相距为L，a、b两点在它们连线的延长线上，其中b点与O相距3L.现有一带电的粒子
3、以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其vx图象如图所示，以下说法中正确的是()AQ2一定带正电BQ1电荷量与Q2电荷量之比为Cb点的电场强度一定为零，电势最高D整个运动过程中，粒子的电势能先增大后减小5(多选)如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止现撤去F，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止释放到刚离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中
4、()A小球的重力势能增加W1B小球的电势能减少W2C小球的机械能增加W1mv2D小球与弹簧组成的系统机械能守恒6一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角30.已知带电微粒的质量m1.0107 kg，电荷量q1.01010 C，A、B相距L20 cm.(取g10 m/s2，结果保留两位有效数字)(1)试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由；(2)求电场强度的大小和方向；(3)要使微粒从A点运动到B点，求微粒射入电场时最小速度的大小能力提升7(2017福建漳州八校第二次联考)(多选)如图(a)所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以
5、某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示以下说法正确的是()A该电场是匀强电场B电子在A、B两点的电势能EpAaBD电子在A、B两点的速度vAB，所以电子在A点的电势能小于B点的电势能，B正确；从A到B，电势降低，所以电场线的方向从A指向B，电场力做负功，动能减小，则vAvB，D错误8.答案：BC解析：由图象可知，电子从a到b做加速度减小的加速运动，所以ab之间电场方向向左，在b点时电子运动的加速度为零，则电场力为零，所以该点场强为零，过b点后电子做减速运动，加速度先增大后减小，所以电场的方向向右，电子离开b点后所受静电力先增
6、大后减小，则Q1一定带正电，Q2一定带负电，且Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量，b点的电势高于a点的电势9.答案：(1)13(2)32 J(3) J解析：(1)如图所示，带电小球在水平方向上受电场力的作用做初速度为零的匀加速运动，竖直方向上只受重力作用做竖直上抛运动，故从A到M和M到B的时间相等，则x1x213.(2)小球从A到M，水平方向上电场力做动W电6 J，则由能量守恒可知，小球运动到B点时的动能为EkBEk04W电32 J.(3)由于合运动与分运动具有等时性，设小球所受的电场力为F，重力为G，则有：由图可知，tan sin 则小球从A运动到B的过程中速度最小时速度一定与等效重力G垂直，故Ekminm(v0sin )2 J.10.答案：(1)4103 s(2)(2105 m,2 m)(3)4103 m/s解析：(1)因为粒子初速度方向垂直于匀强电场，在电场中做类平抛运动，所以粒子通过电场区域的时间t4103 s.(2)粒子在x轴方向先加速后减速，加速时的加速度a14 m/s2，减速时的加速度a22 m/s2，x轴方向上的位移xa12a12a222105 m，因此粒子离开电场的位置坐标为(2105 m，2 m)(3)粒子在x轴方向的速度vxa1a24103 m/s.