素養(yǎng)提升15帶電粒子（體）在電場中運動的綜合問題1.如圖所示，長為L的細線拴一個帶電荷量為＋q、質量為m的小球，重力加速度為g，小球處在豎直向上的勻強電場中，電場強度為E，小球能夠在豎直平面內做圓周運動，則（）A.小球受到的靜電力跟重力是一對平衡力 B.小球在最高點的速度一定不小于gLC.小球運動到最高點時，電勢能最小 D.小球運動到最低點時，機械能最大2.（多選）如圖甲所示，兩個平行金屬板P、Q正對且豎直放置，兩金屬板間加上如圖乙所示的交流電壓，t＝0時，P板的電勢比Q板的電勢高U0。在兩金屬板的正中央M點處有一電子（電子所受重力可忽略）在靜電力作用下由靜止開始運動，已知電子在0～4t0時間內未與兩金屬板相碰，則（）A.t0～2t0時間內，電子的動能減小B.3t0時刻，電子的電勢能最大C.0～4t0時間內，電子運動的方向不變D.3t0～4t0時間內，電子運動的速度方向向右，且速度逐漸減小3.如圖甲，一帶電粒子沿平行板電容器中線MN以速度v平行于極板進入（記為t＝0時刻），同時在兩板上加一按圖乙變化的電壓。已知粒子比荷為k，帶電粒子只受靜電力的作用且不與極板發(fā)生碰撞，經過一段時間，粒子以平行極板方向的速度射出。則下列說法中正確的是（）A.粒子射出時間可能為t＝4s B.粒子射出的速度大小為2vC.極板長度滿足L＝3vn（n＝1，2，3，…） D.極板間最小距離為34.（2024·四川成都模擬）在真空中有水平放置的兩個平行、正對金屬平板，板長為l，兩板間距離為d，在兩極板間加一交變電壓如圖乙，質量為m，電荷量為e的電子以速度v0v0接近光速的120從兩極板左端中點沿水平方向連續(xù)不斷地射入兩平行板之間。若電子經過兩極板間的時間相比交變電流的周期可忽略不計，不考慮電子間的相互作用和相對論效應，則在任意0.2sA.當Um＜2md2B.當Um＞md2vC.當Um＝2md2vD.當Um＝2md2v25.（多選）（2024·遼寧名校模擬）如圖所示，在豎直平面內，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD為豎直放置的足夠長絕緣粗糙軌道，AB與CD通過四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧BC的圓心為O，半徑R。軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度的大小E＝4mg3q。現(xiàn)有質量為m、電荷量為＋q的帶電體（可視為質點）從A點由靜止開始運動。已知A、B間距也為R，帶電體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.4，與CD間的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.3。假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。下列說法正確的是（重力加速度為g，tan53°＝4A.帶電體第一次運動到圓弧形軌道B點時速度大小為vB＝28B.帶電體第一次運動到圓弧形軌道BC上的最大速度vm＝46C.全過程帶電體在粗糙軌道AB與CD上運動的總路程s＝25D.帶電體最終可能會停在水平軌道AB上

6.（多選）如圖甲所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。電子原來靜止在左極板小孔處。（電子電荷量為e，不計重力作用）下列說法中正確的是（）A.若從t＝0時刻釋放電子，電子將始終向右運動，直到打到右極板上B.若從t＝0時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動C.若從t＝0時刻釋放電子，在t＝3T2恰好到達右極板，則到達右極板時電子的動能為D.若從t＝0時刻釋放電子，在t＝3T2時刻到達右極板，7.如圖（a）所示，質量為m1＝2.0kg的絕緣木板A靜止在水平地面上，質量為m2＝1.0kg、可視為質點的帶正電的小物塊B放在木板A上某一位置，其電荷量為q＝1.0×10－3C?？臻g存在足夠大的水平向右的勻強電場，電場強度大小為E1＝5.0×102V/m。質量為m3＝1.0kg的滑塊C放在A板左側的地面上，滑塊C與地面間無摩擦力，其受到水平向右的變力F作用，力F與時間t的關系為F＝（15－9t）N，如圖（b）所示。從t0＝0時刻開始，滑塊C在變力F作用下由靜止開始向右運動，在t1＝1s時撤去變力F。此時滑塊C剛好與木板A發(fā)生彈性正碰，且碰撞時間極短，此后整個過程物塊B都未從木板A上滑落。已知小物塊B與木板A及木板A與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。（1）求撤去變力F瞬間滑塊C的速度大小v1。（2）求小物塊B與木板A剛好共速時的速度大小v共。