選修3-1第七章專題突破帶電粒子在電場中運動的綜合問題_第1頁
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文檔簡介

1、專題突破 帶電粒子 (或帶電體 )在電場中運動的綜合問題突破一 帶電粒子在交變電場中的運動1. 此類題型一般有三種情況(1)粒子做單向直線運動 (一般用牛頓運動定律求解 );(2)粒子做往返運動 (一般分段研究 );(3)粒子做偏轉運動 (一般根據交變電場的特點分段研究 )。2. 兩條分析思路: 一是力和運動的關系,根據牛頓第二定律及運動學規(guī)律分析; 二是功能關系。3. 注重全面分析 (分析受力特點和運動規(guī)律 ),抓住粒子的運動具有周期性和空間上 具有對稱性的特征,求解粒子運動過程中的速度、位移等,并確定與物理過程相 關的邊界條件??枷?粒子的單向直線運動【例 1】 如圖 1 甲所示,兩極板間

2、加上如圖乙所示的交變電壓。開始 A 板的電 勢比 B 板高,此時兩板中間原來靜止的電子在電場力作用下開始運動。設電子在 運動中不與極板發(fā)生碰撞,向 A 板運動時為速度的正方向,則下列圖象中能正確 反映電子速度變化規(guī)律的是 (其中 C、 D 兩項中的圖線按正弦函數規(guī)律變化 ) ()圖1解析 電子在交變電場中所受電場力大小恒定,加速度大小不變,故C、D 兩項1錯誤;從 0時刻開始,電子向 A板做勻加速直線運動, 2T 后電場力反向,電子向A板做勻減速直線運動,直到 tT時刻速度變?yōu)榱恪V笾貜蜕鲜鲞\動, A 項正 確,B 項錯誤。答案 A考向 粒子的往返運動【例 2】 (多選)如圖 2所示為勻強電

3、場的電場強度 E隨時間 t變化的圖象。當 t0 時,在此勻強電場中由靜止釋放一個帶電粒子,設帶電粒子只受電場力的作 用,則下列說法中正確的是 ( )圖2A. 帶電粒子將始終向同一個方向運動B. 2 s 末帶電粒子回到原出發(fā)點C. 3 s末帶電粒子的速度為零D. 03 s 內,電場力做的總功為零解析 設第 1 s內粒子的加速度為 a1,第 2 s內的加速度為 a2,由 aqmE可知, a22a1,可見,粒子第 1 s 內向負方向運動, 1.5 s 末粒子的速度為零,然后向正方向運動,至 3 s 末回到原出發(fā)點,粒子的速度為 0,vt 圖象如圖所示,由動 能定理可知,此過程中電場力做的總功為零,綜

4、上所述,可知C、D 正確。答案 CD考向 粒子的偏轉運動【例 3】 (多選)如圖 3 甲所示,兩水平金屬板間距為 d,板間電場強度的變化規(guī) 律如圖乙所示。 t0 時刻,質量為 m的帶電微粒以初速度 v0 沿中線射入兩板間, 03T時間內微粒勻速運動, T 時刻微粒恰好經金屬板邊緣飛出。微粒運動過程中 未與金屬板接觸。重力加速度的大小為 g。關于微粒在 0T 時間內運動的描述, 正確的是 ( )圖3A. 末速度大小為 2v0B. 末速度沿水平方向1C. 重力勢能減少了 2mgdD. 克服電場力做功為 mgdT T 2T解析 因 03T內微粒勻速運動,故 E0qmg;在 T323T時間內,粒子只受

5、重力作 用,做平拋運動,在 t23T時刻的豎直速度為 vy1g3T,水平速度為 v0;在 23TT 時間內,由牛頓第二定律 2E0qmgma,解得 ag,方向向上,則在 tT 時刻,0 粒子的豎直速度減小到零, 水平速度為 v0 ,選項 A 錯誤,B 正確;d1微粒的重力勢能減小了 Epmg·2 2mgd,選項 C 正確;從射入到射出,由動能11定理可知 2mgd W 電0,可知克服電場力做功為 2mgd,選項 D 錯誤。答案 BC1.(多選)(2019 長·春模擬 )如圖 4 甲所示, A、B是一對平行金屬板。 A 板的電勢 A0,B 板的電勢 B隨時間的變化規(guī)律如圖乙所

6、示?,F有一電子從 A 板上的小孔進入兩板間的電場區(qū)內,電子的初速度和重力的影響均可忽略,則 ( )A. 若電子是在 t0 時刻進入的,它可能不會到達 B板B. 若電子是在 t T2時刻進入的,它一定不能到達 B 板C. 若電子是在 tT8時刻進入的,它可能時而向 B 板運動,時而向 A 板運動,最后 穿過 B 板3TD. 若電子是在 t38T時刻進入的,它可能時而向 B 板運動,時而向 A 板運動,最 后穿過 B 板 解析 若電子從 t0 時刻進入,電子將做單向直線運動, A 錯誤;若電子從 T2時 刻進入兩板,則電子受到電場力方向向左, 故無法到達 B 板,B正確;電子從4T時 刻進入兩板時

7、,電子先加速,經 4T時速度最大,此時電子受到電場力反向,經 T4速 度減為零,再加速 T4反向速度最大,接著減速 4T回到原位置,即電子在大于 T4時刻 進入時一定不能到達 B 板,小于 4T時刻進入時一定能到達 B 板,所以 C 正確, D 錯誤。此題作 vt 圖象更易理解。答案 BC2.(多選)(2019江·西臨川測試 )如圖 5甲所示,平行板相距為 d,在兩金屬板間加一 如圖乙所示的交變電壓,有一個粒子源在平行板左邊界中點處沿垂直電場方向連 續(xù)發(fā)射速度相同的帶正電粒子 (不計重力 )。t0 時刻進入電場的粒子恰好在 tT 時刻到達 B 板右邊緣,則 ( )圖5A. 任意時刻進

8、入的粒子到達電場右邊界經歷的時間為 TB. tT4時刻進入的粒子到達電場右邊界的速度最大C. tT4時刻進入的粒子到達電場右邊界時距 B板的距離為 d4D. 粒子到達電場右邊界時的動能與何時進入電場無關 解析 任意時刻進入的粒子在水平方向的分運動都是勻速直線運動, 則由 Lv0t, 得 tvL0,由于 L、v0 都相等,而且水平方向的速度不變,所以到達電場右邊界所 用時間都相等,且都為 T,故 A 正確;粒子在豎直方向做周期性運動,勻加速和 勻減速運動的時間相等,加速度也相同,所以到達電場右邊界時速度的變化量為 零,因此粒子到達電場右邊界時的速度大小等于進入電場時初速度大小,與何時 進入電場無

9、關, 故 B 錯誤,D 正確;對于 t 0 時刻進入電場的粒子, 據題意有 d21 T T T2×2a(2)2;對于 t 4時刻進入的粒子,在前 2時間內豎直方向的位移向下,大小為1 T T 1 T y12×2a(2)2,在后 2時間內豎直方向的位移向上,大小為 y22×2a(2)2,則知 y1y2,即豎直方向的位移為 0,所以粒子到達電場右邊界時距 B 板距離為 故 C 錯誤。 答案 AD突破二 帶電粒子的力、電綜合問題解決力電綜合問題的一般思路考向 用動力學觀點和能量觀點解決力電綜合問題【例 4】 (2019·山東大聯考二 )如圖 6 所示,空間內有

10、場強大小為 E的勻強電場, 豎直平行直線為勻強電場的電場線 (方向未知),現有一電荷量為 q、質量為 m 的 帶負電的粒子,從 O 點以某一初速度垂直電場方向進入電場, A、 B 為運動軌跡 上的兩點,不計粒子的重力及空氣的阻力:圖6(1) 若 OA連線與電場線夾角為 60°,OAL,求帶電粒子從 O點到 A 點的運動時 間及進入電場的初速度;(2) 若粒子經過 B 點時速度方向與水平方向夾角為 60°,求帶電粒子從 O 點到 B 點 過程中電場力所做的功。解析 (1)因帶電粒子向上偏轉,電場力方向向上,又因為帶電粒子帶負電,所以 電場強度方向豎直向下,設帶電粒子的初速度為

11、 v0,帶電粒子在電場做類平拋運 動,由題意可知:水平方向的位移為 xLsin 60 °豎直方向的位移為 y Lcos 60 °則水平方向有 Lsin 60 °v0t1豎直方向有 Lcos 60 °2at2qE而 a m聯立以上各式解得 t mqEL,v0 123qmEL。(2)設帶電粒子在 B點速度為 v,從 O到B電場力所做的功為 W由合速度與分速度的關系有cos 60 °vv0v解得 v2v011由動能定理有 W 2mv2 2mv20代入數據解得 W 23mv02 9q8EL解決帶電粒子在電場中運動問題的基本思路(1) 兩分析:一是對帶電

12、粒子進行受力分析,二是分析帶電粒子的運動狀態(tài)和運動 過程 (初始狀態(tài)及條件,直線運動還是曲線運動等 )。(2) 建模型:建立正確的物理模型 (加速還是偏轉 ),恰當選用規(guī)律或其他方法 (如圖 象),找出已知量和待求量之間的關系??枷?用動量觀點和能量觀點解決力電綜合問題【例 5】 如圖 7所示, LMN 是豎直平面內固定的光滑絕緣軌道, MN 水平且足 夠長, LM下端與 MN相切。質量為 m的帶正電小球 B靜止在水平面上,質量為 2m的帶正電小球 A從LM 上距水平面高為 h處由靜止釋放,在 A球進入水平軌 道之前,由于 A、B兩球相距較遠,相互作用力可認為零, A 球進入水平軌道后,A、B

13、兩球間相互作用視為靜電作用,帶電小球均可視為質點。已知A、B 兩球始終沒有接觸。重力加速度為 g。求:圖7(1) A 球剛進入水平軌道的速度大??;(2) A、B兩球相距最近時, A、B 兩球系統的電勢能 Ep;(3) A、B 兩球最終的速度 vA、vB 的大小。關鍵點 光滑絕緣軌道; A、B 兩球間相互作用視為靜電作用; A、B 兩球 始終沒有接觸。解析 (1)對 A 球下滑的過程,據機械能守恒得2mgh21·2mv02解得 v0 2gh(2)A 球進入水平軌道后,兩球組成的系統動量守恒,當兩球相距最近時共速,有 2mv0(2mm)v22解得 v3v0 3 2gh1據能量守恒定律得

14、2mgh2(2mm)v2 Ep2解得 Ep3mgh (3)當兩球相距最近之后,在靜電斥力作用下相互遠離,兩球距離足夠遠時,相互作用力為零,系統勢能也為零,速度達到穩(wěn)定。則 2mv0 2mvAmvB2 1 2 1 2 ×2mv02×2mvA2mvB答案 (1) 2gh (2)32mgh (3)13 2gh 34 2gh電場中動量和能量問題的解題技巧 動量守恒定律與其他知識綜合應用類問題的求解,與一般的力學問題求解思路并 無差異,只是問題的情景更復雜多樣,分析清楚物理過程,正確識別物理模型是 解決問題的關鍵。1.(多選)如圖 8 所示,光滑的水平軌道 AB 與半徑為 R的光滑的

15、半圓形軌道 BCD 相切于 B 點, AB 水平軌道部分存在水平向右的勻強電場,半圓形軌道在豎直平 面內, B為最低點, D為最高點。一質量為 m、帶正電的小球從距 B點 s的位置 在電場力的作用下由靜止開始沿 AB 向右運動,恰能通過最高點 D,則 ()A.R 越大, s 越大B. R越大,小球經過 B 點后瞬間對軌道的壓力越大C. m 越大, s 越大D. m 與 R同時增大,電場力做功增大解析 小球在 BCD 部分做圓周運動,在 D 點,mgmR,小球由 B 到 D 的過程11中有 2mgR2mv2D2mv2B,解得 vB 5gR,R 越大,小球經過 B 點時的速度越 v2B大,則 s

16、越大,故選項 A 正確;在 B 點有 F N mg mvR ,解得 FN 6mg,與 R1無關,故選項 B 錯誤;由 qEs2mv2B,知 m、R 越大,小球在 B 點的動能越大, 則 s 越大,電場力做功越多,故選項 C 、D 正確。答案 ACD2.有一質量為 M、長度為 l 的矩形絕緣板放在光滑的水平面上,另一質量為 m、 帶電荷量的絕對值為 q 的物塊(視為質點 ),以初速度 v0從絕緣板的上表面的左端 沿水平方向滑入,絕緣板所在空間有范圍足夠大的勻強電場, 其場強大小 E35mqg, 方向豎直向下,如圖 9 所示。已知物塊與絕緣板間的動摩擦因數恒定,物塊運動 到絕緣板的右端時恰好相對于

17、絕緣板靜止; 若將勻強電場的方向改變?yōu)樨Q直向上, 場強大小不變,且物塊仍以原初速度從絕緣板左端的上表面滑入,結果兩者相對 靜止時,物塊未到達絕緣板的右端。求:圖9(1)場強方向豎直向下時,物塊在絕緣板上滑動的過程中,系統產生的熱量;(2)場強方向豎直向下時與豎直向上時,物塊受到的支持力之比;(3) 場強方向豎直向上時,物塊相對于絕緣板滑行的距離解析 (1)場強方向向下時,根據動量守恒定律得 mv0(Mm)v所以 vMmmv0根據能量守恒定律得1 2 1 2mMv02熱量 Q2mv022(Mm)v22(Mm) (2)由題意知,物塊帶負電。場強向下時 FN mg qE 場強向上時 FNmgqE(3

18、) 兩次產生的熱量相等FNsQ,FNsQ所以 s4答案 (1)2(mMMv0m) (2)14 (3)4l科學思維系列等效法”在電場中的應用1. 等效重力法 把電場力和重力合成一個等效力,稱為等效重力。如圖10所示,則 F 合為等效重F合力場中的“重力”,gFm合為等效重力場中的 “等效重力加速度 ”;F 合的方向等效為 “重力 ”的方向,即在等效重力場中的 “豎直向下 ”方向。圖 102. 物理最高點與幾何最高點 在疊加電場和重力場中做圓周運動的小球,經常遇到小球在豎直平面內做圓周運 動的臨界速度問題。小球能維持圓周運動的條件是能過最高點,而這里的最高點 不一定是幾何最高點,而應是物理最高點。

19、【典例】 如圖 11所示,絕緣光滑軌道 AB 部分是傾角為 30°的斜面, AC部分為 豎直平面上半徑為 R 的圓軌道,斜面與圓軌道相切。整個裝置處于場強為 E、方 向水平向右的勻強電場中。 現有一個質量為 m 的帶正電小球,電荷量為 q 33Emg,要使小球能安全通過圓軌道,在 O 點的初速度應滿足什么條件?圖 11解析 小球先在斜面上運動, 受重力、電場力、 支持力,然后 在圓軌道上運動,受重力、電場力、軌道作用力,如圖所示, 類比重力場,將電場力與重力的合力視為等效重力 mg,大小為 mg (qE)2(mg)22 33mg,tan qmEg 33,得 30°,等效重力

20、的 方向與斜面垂直指向右下方,小球在斜面上勻速運動。因要使小球能安全通過圓 軌道,在圓軌道的 “等效最高點 ”(D 點)滿足“等效重力 ”剛好提供向心力,即有 mg mv2DmRvD,因 30°與斜面的傾角相等, 由幾何關系知 AD2R,令小球以最小初速度 v0 運動,由動能定理知2mgR12mv2D21mv02因此要使小球安全通過圓軌道,初速度應滿足v0答案(1)重力和電場力合力的方向,一定在等效 “最高點 ”和等效 “最低點”連線的延長線 的方向上。(2)類比“繩球”“桿球”模型臨界值的情況進行分析解答。【即學即練】 如圖 12 所示,在豎直平面內固定的圓形絕緣軌道的圓心為 O,

21、半 徑為 r,內壁光滑, A、B 兩點分別是圓軌道的最低點和最高點。該區(qū)間存在方向 水平向右的勻強電場,一質量為 m、帶負電的小球在軌道內側做完整的圓周運動 (電荷量不變 ),經過 C 點時速度最大, O、 C 連線與豎直方向的夾角 60°,重 力加速度為 g。試求:圖 12(1)小球所受的電場力大??;(2)小球在 A 點的速度 v0為多大時,小球經過 B點時對圓軌道的壓力最小 解析 (1)小球在 C 點時速度最大,則電場力與重力的合力沿 DC 方向,所以小球受到的電場力的大小F mgtan 60 ° 3mg(2)要使小球經過 B 點時對圓軌道的壓力最小, 則必須使小球經過

22、 D 點時的速度最 小,即在D 點小球對圓軌道的壓力恰好為零,有 coms g60 °mvr ,解得 v 2gr。 在小球從圓軌道上的 A點運動到 D 點的過程中,由能量守恒得1 2 1 2mgr(1 cos 60 )°Fr sin 60 °2mv022mv2 解得 v0 2 2gr 。答案 (1) 3mg (2)2 2gr課時作業(yè)(時間: 40分鐘)基礎鞏固練1.如圖 1 所示,在豎直向上的勻強電場中,一根不可伸長的絕緣細繩的一端系著一個帶電小球,另一端固定于 O 點,小球在豎直平面內做勻速圓周運動,最高點 為 a,最低點為 b 。不計空氣阻力,則下列說法正確的

23、是 ( )圖1A. 小球帶負電B. 電場力跟重力平衡C. 小球在從 a 點運動到 b 點的過程中,電勢能減小D. 小球在運動過程中機械能守恒解析 由于小球在豎直平面內做勻速圓周運動,所以重力與電場力的合力為0,電場力方向豎直向上,小球帶正電, A 錯誤,B 正確;從 ab,電場力做負功, 電勢能增大, C錯誤;由于有電場力做功,機械能不守恒, D 錯誤。答案 B2.(2019 河·南中原名校第二次聯考 )如圖 2 所示,在兩平行金屬板中央有一個靜止 的電子(不計重力 ),當兩板間的電壓分別如圖中甲、乙、丙、丁所示,關于電子 在板間運動 (假設不與板相碰 ),下列說法正確的是( )圖2

24、A. 電壓是甲圖時,在 0T 時間內,電子的電勢能一直減少B. 電壓是乙圖時,在 0T2時間內,電子的電勢能先增加后減少C. 電壓是丙圖時,電子在板間做往復運動D. 電壓是丁圖時,電子在板間做往復運動 解析 若電壓是甲圖, 0 T 時間內,電場力先向左后向右,則電子先向左做勻 加速直線運動,后做勻減速直線運動,即電場力先做正功后做負功,電勢能先減 少后增加,故 A 錯誤;電壓是乙圖時,在 0T2時間內,電子向右先加速后減速, 即電場力先做正功后做負功,電勢能先減少后增加,故B 錯誤;電壓是丙圖時,電子先向左做加速度先增大后減小的加速運動,過了T2做加速度先增大后減小的減速運動,到 T 時速度減

25、為 0,之后重復前面的運動,故電子一直朝同一方向運 動,C 錯誤;電壓是丁圖時,電子先向左加速,到 4T后向左減速, 2T后向右加速, 343T 后向右減速, T 時速度減為零,之后重復前面的運動,故電子做往復運動, D 正確。答案 D3. (多選)(2019 河·北冀州中學模擬 )如圖所示,可視為質點的質量為 m且電荷量為 q 的帶電小球,用一絕緣輕質細繩懸掛于 O 點,繩長為 L,現加一水平向右的足夠大的勻強電場,電場強度大小為 E34mqg,小球初始位置在最低點,若給小球一個水平向右的初速度,使小球能夠在豎直面內做圓周運動,忽略空氣阻力,重力加速度為 g。則下列說法正確的是 (

26、)圖3A. 小球在運動過程中機械能守恒B. 小球在運動過程中機械能不守恒C. 小球在運動過程的最小速度至少為gLD. 小球在運動過程的最大速度至少為 25 gL解析 小球在運動的過程中, 電場力做功, 機械能不守恒, 故 A 錯誤, B 正確;如圖所示,小球在電場中運動的等效最高點和5 最低點分別為 A 點和 B 點,等效重力 G 4mg,小球在最高點 的最小速度 v1滿足 G mvL ,得 v1 52gL,故 C 錯誤;小球由 最高點運動到最低點,由動能定理有 G·L212mv22 12mv21,解得 v225 gL,故 D 正確。答案 BD4. (2019山·東濰坊模擬

27、 )如圖 4甲所示,平行金屬板 A、B正對豎直放置, C、D 為兩板中線上的兩點。 A、B 板間不加電壓時,一帶電小球從 C 點無初速釋放,經 時間 T到達 D點,此時速度為 v0。在A、B兩板間加上如圖乙所示的交變電壓,t 0 帶電小球仍從C 點無初速釋放,小球運動過程中未接觸極板,則tT 時,小球 ( )圖4A.在 D 點上方C.速度大于 vB. 恰好到達 D 點D.速度小于 v解析 小球僅受重力作用時從 C 到 D 做自由落體運動, 由速度公式得 v0gT;現 加水平方向的周期性變化的電場,由運動的獨立性知豎直方向還是做勻加速直線 運動,水平方向 04T沿電場力方向做勻加速直線運動, T

28、4T2做勻減速直線運動剛T 3T 3T好水平速度減為零, 2T34T做反向的勻加速直線運動, 34TT 做反向的勻減速直線 運動,水平速度由對稱性減為零,故 tT 時合速度為 v0,水平位移為零,則剛好 到達 D 點,故選項 B 正確。答案 B5. (多選)如圖 5,一根不可伸長絕緣的細線一端固定于 O 點,另一端系一帶電小球, 置于水平向右的勻強電場中,現把細線水平拉直,小球從 A 點由靜止釋放,經最低點 B后,小球擺到 C 點時速度為 0,則()圖5A. 小球在 B 點時速度最大B. 小球從 A 點到 B 點的過程中,機械能一直在減少C. 小球在 B 點時的細線拉力最大D. 從 B 點到

29、C 點的過程中小球的電勢能一直增加解析 小球所受重力和電場力恒定,重力和電場力的合力恒定,小球相當于在重 力和電場力的合力及細線的拉力作用下在豎直平面內做圓周運動。當小球運動到 重力和電場力的合力和細線的拉力共線時 (不是 B 點 ),小球的速度最大,此時細 線的拉力最大,故 A、C錯誤;從 A點到 C點的過程中,因為重力做正功,小球 擺到 C 點時速度為 0,所以電場力對小球做負功,小球從 A 點到 B 點的過程中, 機械能一直在減少, B 正確;從 B 點到 C 點的過程中,小球克服電場力做功,小 球的電勢能一直增加, D 正確。答案 BD6. 如圖 6 所示,在一個傾角 30°

30、的斜面上建立 x 軸,O 為坐標原點,在 x 軸正 向空間有一個勻強電場,場強大小 E4.5 ×106 N/C,方向與 x 軸正方向相同,在 O 處放一個電荷量 q 5.0 ×106 C,質量 m1 kg 帶負電的絕緣物塊。物塊與斜3面間的動摩擦因數 23,沿 x 軸正方向給物塊一個初速度 v0 5 m/s,如圖所示 (g 取 10 m/s2)。求:(1) 物塊沿斜面向下運動的最大距離為多少?(2) 到物塊最終停止時系統產生的焦耳熱共為多少?解析 (1)設物塊向下運動的最大距離為 sm,由動能定理得 mgsin ·sm mcgos12·sm qEsm 0

31、 2mv0代入數據解得 sm0.5 m(2)因 qE>mgsin mcgos ,物塊不可能停止在 x軸正向,設最終停在 x 軸負向 且離 O點為 s處,整個過程電場力做功為零,由動能定理得mgssin mcgos (2sms)012mv20代入數據解得 s0.4 m產生的焦耳熱 Qmgcos ·(2sms)代入數據解得 Q10.5 J答案 (1)0.5 m (2)10.5 J綜合提能練7. (多選)如圖 7(a)所示,光滑絕緣水平面上有甲、 乙兩個點電荷, t0 時,甲靜止, 乙以初速度 6 m/s 向甲運動。此后,它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動 (整 個運動過程中沒有接

32、觸 ),它們運動的 vt 圖象分別如圖 (b)中甲、乙兩曲線所示。 則由圖線可知 ( )A. 兩電荷的電性一定相反B. t1時刻兩電荷的電勢能最大C. 0t 2時間內,兩電荷的靜電力先增大后減小D. 0 t3 時間內,甲的動量一直增大,乙的動量一直減小,且整個過程中動量守恒 解析 t0時,甲靜止,乙以初速度 6 m/s向甲運動,由圖可知甲的速度在增大, 乙的速度在減小,所以兩電荷的電性一定相同,故 A 錯誤; t1時刻兩電荷相距最 近,電勢能最大,故 B 正確;0t2 時間內,兩電荷之間的距離先減小后增大,由 Fkqr12q2可知兩電荷的靜電力先增大后減小,故 C 正確; 0 t3時間內,因為

33、甲、乙兩個點電荷的合力為零,所以在 0t3 時間內動量守恒,但甲的動量一直增大,乙的動量先減小到 0后增大,故 D 錯誤 答案 BC8. (2019江·西宜春調研 )如圖 8所示, O、A、B、C 為一粗糙絕緣水平面上的四點, 不計空氣阻力,一電荷量為 Q 的點電荷固定在 O 點,現有一質量為 m、電荷量為 q的小金屬塊(可視為質點),從 A點由靜止沿它們的連線向右運動,到 B點 時速度最大, 其大小為 vm,小金屬塊最后停止在 C 點。已知小金屬塊與水平面間 的動摩擦因數為 ,A、B 間距離為 L,靜電力常量為 k,則()圖82qA.在點電荷 Q形成的電場中, A、B兩點間的電勢差 UAB2mgL mvmB.在小金屬塊由 A 向 C 運動的過程中,電勢能先增大后減小C. O、B 間的距離為 kQmqgD. 從 B到 C的過程中,小金屬塊的動能全部轉化為電勢能1B 兩點間的電勢差 UAB2mgLmvm,故 A 錯誤;小金屬塊由 A 點向 C 點運解析 小金屬塊從 A 到 B 過程,由動能定理得 qUAB mgL 2mvm2 0,得 A、2q 動的過程中,電場力一直做正功,電勢能一直減小,故 B

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