文档内容
第十章 静电场中的能量
微型专题 3 带电粒子在电场中的运动(四种题型)
一、单选题:
1.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场
线运动到B点,其速度v与时间t的关系图象如图1所示。则此电场的电场线分布可能是( )
2.如图所示,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保
持静止状态,现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微
粒,该微粒将( )
A.保持静止状态
B.向左上方做匀加速运动
C.向正下方做匀加速运动
D.向左下方做匀加速运动
3.如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘沿垂直电场方向射入匀强电场,电子恰好从
正极板边缘飞出,现保持负极板不动,正极板在竖直方向移动,并使电子入射速度变为原来的 2倍,
而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板间距离变为原来的( )
A.2倍 B.4倍 C. D.
4.一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图4所示,在该匀强电场中,有一个带负电粒子
于t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,则下列说法中正确的是(假设带电粒子不与
板相碰)( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.带电粒子只向一个方向运动
B.0~2 s内,电场力做功等于0
C.4 s末带电粒子回到原出发点
D.2.5~4 s内,电场力做功等于0
5.如图所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一
端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b.不计空气阻力,则下
列说法正确的是( )
A.小球带负电
B.电场力跟重力平衡
C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小
D.小球在运动过程中机械能守恒
6.如图所示,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖
直边ad长为h.质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以
速率v 进入矩形区域(两粒子不同时出现在电场中).不计重力,若两粒子轨迹恰好相切,则v 等于(
0 0
)
A. B.
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C. D.
7.如图甲所示,Q 、Q 为两个被固定的点电荷,a、b、c三点在它们连线的延长线上,其中Q 带负
1 2 1
电。现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始向远处运动并经过b、c两点(粒子只受
电场力作用),粒子经过a、b、c三点时的速度分别为v 、v 、v,其v-t图象如图乙所示。以下说
a b c
法正确的是( )
A.Q 一定带负电
2
B.Q 的电量一定大于Q 的电量
2 1
C.b点的电场强度最大
D.粒子由a点运动到c点过程中,粒子的电势能先增大后减小
8.如图甲所示,A板电势为0,A板中间有一小孔,B板的电势变化情况如图乙所示,一质量为 m、
电荷量为q的带负电粒子在t=时刻以初速度为0从A板上的小孔处进入两极板间,仅在电场力作
用下开始运动,恰好到达B板.则( )
A.A、B两板间的距离为
B.粒子在两板间的最大速度为
C.粒子在两板间做匀加速直线运动
D.若粒子在t=时刻进入两极板间,它将时而向B板运动,时而向A板运动,最终打向B板
二、多选题
9.如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场 E ,
1
之后进入电场线竖直向下的匀强电场E 发生偏转,最后打在屏上.整个装置处于真空中,不计粒
2
子重力及其相互作用,那么( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.偏转电场E 对三种粒子做功一样多
2
B.三种粒子打到屏上时的速度一样大
C.三种粒子运动到屏上所用时间相同
D.三种粒子一定打到屏上的同一位置
10.如图所示,虚线a、b、c表示在O处某一点电荷的电场中的三个等势面,设两相邻等势面间的
间距相等。一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示,其中 1、2、3、4表示电子的运动轨迹
与等势面的一些交点。由此可以判定( )
A.电子在1、2、3、4位置处所具有的电势能与动能的总和一定相等
B.O处的点电荷一定带负电
C.a、b、c三个等势面的电势关系是φ>φ>φ
a b c
D.电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的关系是|W |=2W
12 34
11.如图所示,在竖直平面内xOy坐标系中分布着与水平方向成45°角的匀强电场,将一质量为m、
带电荷量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程x=ky2,
且小球通过点P.已知重力加速度为g,则( )
A.电场强度的大小为
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂B.小球初速度的大小为
C.小球通过点P时的动能为
D.小球从O点运动到P点的过程中,电势能减少
12.在地面附近,存在着一有界电场,边界MN将空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ,在区域Ⅱ中有竖直
向上的匀强电场,在区域Ⅰ中离边界某一高度由静止释放一质量为 m的带电小球A,如图3甲所示,
小球运动的v-t图象如图乙所示,不计空气阻力,则( )
A.小球受到的重力与电场力大小之比为3∶5
B.在t=5 s时,小球经过边界MN
C.在小球向下运动的整个过程中,重力做的功大于电场力做功
D.在1~4 s过程中,小球的机械能先减少后增加
三、非选择题
13.在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带正电的小球,用长为l的绝缘细线悬挂于O点,
当小球静止时,细线与竖直方向夹角为θ,如图所示,现给小球一个垂直于悬线的初速度,小球恰
能在竖直平面内做圆周运动,试问:
(1)小球在做圆周运动的过程中,在哪一位置速度最小?速度最小值多大?
(2)小球在B点的初速度多大?
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂14.如图所示,第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场,第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场,
两电场的电场强度大小相等。一个质量为m,电荷量为-q 的带电质点以初速度v 从x轴上P(-
0
L,0)点射入第二象限,已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动,并且能够连续两次通过 y
轴上的同一个点Q(未画出),重力加速度g为已知量。求:
(1)初速度v 与x轴正方向的夹角;
0
(2)P、Q两点间的电势差U ;
PQ
(3)带电质点在第一象限中运动所用的时间。
14.如图甲所示,空间存在水平方向的大小不变、方向周期性变化的电场,其变化规律如图乙所示
(取水平向右为正方向).一个质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计),开始处于图中的A点.在t=
0时刻将该粒子由静止释放,经过时间t ,刚好运动到B点,且瞬时速度为零.已知电场强度大小为
0
E.试求:
0
(1)电场变化的周期T应满足的条件;
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(2)A、B之间的距离;
(3)若在t=时刻释放该粒子,则经过时间t 粒子的位移为多大?
0
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂