[题目]如图所示.带电荷量为Q的等量同种正电荷固定在水平面上.在其连线的中垂线上固定一光滑绝缘的细杆.细杆上套一个质量为m.带电荷量为的小球.小球从细杆上某点a由静止释放.到达b点时速度为零.b间的距离为h.重力加速度为g.以下说法正确的是( )A.等量同种正电荷在a.b两处产生的电场强度大小关系B.a.b两处的电势差C.小球向下运动到最大速度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，带电荷量为Q的等量同种正电荷固定在水平面上，在其连线的中垂线（竖直方向）上固定一光滑绝缘的细杆，细杆上套一个质量为m，带电荷量为的小球，小球从细杆上某点a由静止释放，到达b点时速度为零，b间的距离为h，重力加速度为g。以下说法正确的是（）

A.等量同种正电荷在a、b两处产生的电场强度大小关系

B.a、b两处的电势差

C.小球向下运动到最大速度的过程中小球电势能的增加量等于其重力势能的减少量

D.若把两电荷的位置往里移动相同距离后固定，再把带电小球从a点由静止释放，则小球速度减为零的位置将在b点的上方

【答案】D

【解析】

A．小球由a到b先加速再减速，a点加速度向下，b点加速度向上，所以，A错误；

B．由a到b根据动能定理

得

B错误；

C．根据能量守恒，小球向下运动到最大速度的过程中小球重力势能转化为电势能和动能，所以小球电势能的增加量小于其重力势能的减少量，C错误；

D．若把两同种电荷的位置往里移动相同距离后固定，根据电场强度叠加原理在中垂线上相同位置电场强度变大了，再由动能定理可知小球速度减为零的位置将在b点的上方，选项D正确。

故选D。

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(1)求粒子1的速率v1和第一次从P到Q的时间t1；

(2)若只撤去第一象限的磁场，另在第一象限加y轴正向的匀强电场，粒子2以某速率v2发射，先后经过第一、二、三象限后，也以速率v1沿x轴正向通过点Q，求匀强电场的电场强度大小E以及粒子2的发射速率v2；

(3)若在xOy平面内加上沿y轴负向的匀强电场，场强大小为 E0，粒子3以速率 v3 沿 y 轴正向发射，粒子将做复杂的曲线运动，求粒子3在运动过程中的最大速率 vm。某同学查阅资料后，得到一种处理相关问题的思路：带电粒子在正交的匀强磁场和匀强电场中运动，若所受洛伦兹力与电场力不平衡而做复杂的曲线运动时，根据运动的独立性和矢量性，可将带电粒子的初速度进行分解，将带电粒子的运动等效为沿某方向的匀速直线运动和沿某一时针方向的匀速圆周运动的合运动。本题中可将带电粒子的运动等效为沿x轴负方向的匀速直线运动和沿某一时针方向的匀速圆周运动的合运动。请尝试用该思路求解粒子3的最大速率vm。

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A.飞机的运动轨迹为曲线

B.10s内飞机水平方向的分位移是竖直方向的分位移大小的2倍

C.10s末飞机的速度方向与水平方向夹角为

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