1、微专题六力、电综合问题答题策略1(2022广东理综)(多选)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为Q的小球P,带电量分别为q和2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N均视为点电荷,下列说法正确的是()AM与N的距离大于LBP、M和N在同始终线上C在P产生的电场中,M、N处的电势相同DM、N及细杆组成的系统所受合外力为零答案:BD解析:假设P、M和N不在同始终线上,对M受力分析可知M不行能处于静止状态,所以选项B正确;M、N和杆组成的系统,处于静止状态,则系统所受合外力为零,故kk,解得x(1)L,所以选项A错误,D正确;在正点电荷产生的电场中,离场源
2、电荷越近,电势越高,MN,所以选项C错误2(多选)如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b分别与电源的正负极相连,a、b板的中心沿竖直方向各有一个小孔,闭合开关S后,带正电的液滴从小孔正上方的P点由静止自由落下,当液滴穿过b板小孔到达a板小孔时速度为v1.现使a板不动,在开关S仍闭合或断开的状况下,b板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍从P点自由落下,此时液滴到达a板小孔时速度为v2,下列说法中正确的是()A若开关S保持闭合,向下移动b板,则v2v1B若开关S闭合一段时间后再断开,向下移动b板,则v2v1C若开关S保持闭合,则无论向上或向下移动b板,都有v2v1D若开关S闭合一段时间后再
3、断开,则无论向上或向下移动b板,都有v2v1答案:BC解析:若开关S始终闭合,电容器两板间的电压保持不变,令P到a板的距离为h,由动能定理得mghqUmv2,所以无论向上或向下移动b板均有v2v1,A错,C对;若开关S闭合一段时间后再断开,则电荷量保持不变,由动能定理mghqUmv2及C和QCU可知,下移b板时液滴速度增大,反之液滴速度减小,B对,D错3(多选)将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带正电,下板接地三个微粒分别落在图中A、B、C三点,不计其重力作用,则()A三个微粒在电场中运动的时间相等B三个微粒的电荷量相同C三个微粒所受电场力的
4、大小关系是FAFBEkBEkA答案:CD解析:由于三个微粒只受到竖直向下的恒定的电场力的作用,所以它们均做类平抛运动依据题意,它们在水平方向上做的是速度大小相同的匀速直线运动,三个微粒在电场中运动的时间与它们在水平方向上的位移成正比,明显,tAtBtC,选项A错误;它们做类平抛运动的初速度相同,但运动轨迹不同,这说明它们受到的电场力不同,因此所带电荷量不同,选项B错误;它们在竖直方向上下落的位移相同(设为h),但运动时间不同,依据关系式a2h/t2及tAtBtC可知,aAaBaC,由于它们的质量相等,依据牛顿其次定律可知,三个微粒所受电场力的大小关系是FAFBFC,选项C正确;又由于三个微粒在
5、竖直方向上的位移相等,所以电场力做的功的大小关系是WAWBEkBEkA,选项D正确4(2021浙江温州一模)在光滑绝缘水平面上放置一质量m0.2 kg、电荷量q5.0104 C的小球,小球系在长L0.5 m的绝缘细线上,线的另一端固定在O点整个装置置于匀强电场中,电场方向与水平面平行且沿OA方向,如图所示(此图为俯视图)现给小球一初速度使其绕点O做圆周运动,小球经过A点时细线的张力F140 N,小球在运动过程中,最大动能比最小动能大Ek20 J,小球视为质点(1)求电场强度的大小;(2)求运动过程中小球的最小动能;(3)若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断,则小球经多长时间其动能与在A点时的动能相等?此时小球距A点多远?答案:(1)4104 N/C(2)10 J(3) s m解析:(1)当电场力做正功最多时,动能最大,而最多的正功为2qeL,依据题意有Ek2qEL代入数据得E4104 N/C.(2)在A处动能最大,A处有FqEmA点关于O的对称点B处动能最小,则最小动能EkminEkBmvEk代入数据得EkB 10 J.(3)B点动能最小,在B点有EkBmv代入数据得vB10 m/s当动能相等时,y2L线断后小球做类平抛运动,yt2xvBt代入数据得:t s,x m.