应用一 应用牛顿运动定律和动能定理探究带电粒子在交变电场中的运动
匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示。当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子(带正电),设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是 ( )
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.2 s末带电粒子回到原出发点
C.3 s末带电粒子的速度不为零
D.0~3 s内,电场力做的总功为零
答案 D
应用二 应用功能关系探究电场中能量转化问题
1.(2020山东高三疫情开学摸底,10)(多选)一质量为m、电荷量为q的带正电小滑块,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上的A点由静止下滑,经时间t后立即加上沿斜面向上的匀强电场,再经时间t滑块恰好过A点。重力加速度大小为g,则 ( )
A.匀强电场的电场强度大小为
B.滑块过A点时的速度大小为2gt sin θ
C.滑块从A点到最低点过程中重力势能减少了1212'> mg2t2 sin 2θ
D.滑块从最低点到A点的过程中电势能减少了2mg2t2 sin 2θ
答案 AB
2.(2020山东日照4月模拟,7)如图,固定于同一条竖直线上的A、B是两个等量异种的点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布)。现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时,速度大小为v。已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g。可知 ( )
A.C、D间的电势差UCD=12mv22q'>
B.由等量异种点电荷电场分布的特点知UCO=UDO
C.小球p经过O点时的加速度a=122kQq2md:aonts w:ascii2'> +g
D.小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度vD=2122'> v
答案 C
