带电粒子(带电体)在电场中运动的综合问题
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1．如图所示，空间有与水平方向成θ角的匀强电场．一个质量为m的带电小球，用长L的绝缘细线悬挂于O点．当小球静止时，细线恰好处于水平位置．现用一个外力将小球沿圆弧缓慢地拉到最低点，此过程小球的电荷量不变．则该外力做的功为( B )
A．mgL B.
C．mgLtanθ D.
解析：对小球受力分析如图所示，则重力与电场力的合力F合＝，由动能定理可知：WF＝－WF合＝·L.
2．水平放置的平行板电容器与某一电源连接充电后，断开开关，重力不可忽略的小球由电容器的正中央沿水平向右的方向射入该电容器，如图所示，小球先后经过虚线的A、B两点．则( D )
A．如果小球所带的电荷量为正电荷，小球所受的电场力一定向下
B．小球由A到B的过程中电场力一定做负功
C．小球由A到B的过程中动能可能减小
D．小球由A到B的过程中，小球的机械能可能减小
解析：小球在极板间受到竖直向下的重力作用与竖直方向的电场力作用，由图示小球运动轨迹可知，小球受到的合力竖直向下，即重力与电场力的合力竖直向下．当小球带正电时，若上极板带正电荷，小球受到的合力向下，小球运动轨迹向下，若上极板带负电荷，但如果电场力小于重力，小球受到的合力向下，小球运动轨迹向下，故无法确定电场力的方向，A错误．如果小球受到的电场力向下，小球从A运动到B过程中电场力做正功，如果小球受到的电场力向上，则电场力做负功，B错误．小球受到的合力向下，小球从A运动到B过程中合外力做正功，小球的动能增加，C错误．小球从A运动到B过程中，若电场力做正功，机械能增加，若电场力做负功，机械能减少，D正确．
3．如图甲所示，AB是电场中的一条电场线，一带正电粒子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿直线从A点运动到B点做减速直线运动，其at图象如图乙所示，则下列说法正确的是( C )
A．该电场一定是匀强电场
B．电场线的方向由A指向B
C．A、B两点电场强度的大小关系满足EA<EB
D．A、B两点的电势关系满足φA>φB
解析：由图乙可以知道，加速度逐渐增大，即电场力逐渐增大，故场强增大，即EA<EB，说明电场不是匀强电场，故A错误，C正确；根据题意，带正电的粒子，仅在电场力作用下沿直线从A点运动到B点做减速直线运动，可以知道场强方向与粒子运动方向相反，故B错误；由于电场线的方向为由B指向A，则电势的关系为φA<φB，故D错误．
