新高考物理二轮复习讲义第3部分 考前特训 热点9带电粒子在电场中的运动（含解析）

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A．aa>ab B．vb>va
C．Epa>Epb D．φa>φb
答案 D
解析 等差等势面的疏密反映电场强度的大小，所以Ea0)的粒子从坐标原点O以初速度v0沿x轴正方向做直线运动，其速度v随位置x的变化规律如图甲所示，粒子仅受静电力作用．则下列说法正确的是( )
A．粒子在OQ段克服静电力做功
B．粒子在OP段与PQ段动能增量相等
C．粒子在P点的电势能比Q点的小
D．P点的电势比Q点的电势高
答案 D
解析 由题图甲可知，粒子在OQ段速度增大，动能增加，静电力做正功，电势能减小，A、C错误；由题图甲中数据可得粒子在OP段和PQ段速度增量均为eq \f(v0,2)，但OP与PQ动能增量分别为eq \f(5,8)mv02和eq \f(7,8)mv02，B错误；因为q>0，粒子从P运动到Q，速度增大，静电力做正功，电势能Ep减小，由φ＝eq \f(Ep,q)可知电势降低，D正确．
3．(多选)(2022·东北三省三校第二次模拟)如图所示，水平放置的上、下两个带电金属板，相距为3d，板间有竖直向下的匀强电场，电场强度大小E＝eq \f(mg,q)，上板上方距上板d处有一带电荷量为＋q的小球B，其正上方有一带电荷量为－6q的小球A，它们的质量均为m，用长度为d的绝缘轻杆相连．将两小球从静止释放，小球可以通过上板的小孔进入电场中．若空气阻力不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A．A球刚进入电场时的速度大小为eq \r(2gd)
B．A球刚进入电场时的速度大小为eq \r(5gd)
C．B球能碰到下板
D．B球不能碰到下板
答案 BD
解析 对A、B整体，由动能定理有2mg·2d＋qEd＝eq \f(1,2)·2mv2，可得A球刚进入电场时的速度大小为v＝eq \r(5gd)，故A错误，B正确；设B在电场中下降距离为x，则根据动能定理可得2mg(d＋x)＋qEx－6qE(x－d)＝0，可得x＝eq \f(8,3)d