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热点 9 带电粒子在电场中的运动
1.(2022·辽宁省模拟)某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,相邻的等势线电
势差相等,一负电荷仅在静电力作用下由a运动至b,设该电荷在a、b两点的加速度大小分
别为a、a,电势分别为φ、φ,速度大小分别为v、v,电势能分别为E 、E ,则( )
a b a b a b pa pb
A.a>a B.v>v
a b b a
C.E >E D.φ>φ
pa pb a b
2.(2022·广西南宁市二模)空间有一沿x轴分布的电场,如图乙所示,x轴上有P、Q两点,
其位置坐标分别为x 、2x.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从坐标原点O以初速度v 沿
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x轴正方向做直线运动,其速度v随位置x的变化规律如图甲所示,粒子仅受静电力作用.
则下列说法正确的是( )
A.粒子在OQ段克服静电力做功
B.粒子在OP段与PQ段动能增量相等
C.粒子在P点的电势能比Q点的小
D.P点的电势比Q点的电势高
3.(多选)(2022·东北三省三校第二次模拟)如图所示,水平放置的上、下两个带电金属板,
相距为3d,板间有竖直向下的匀强电场,电场强度大小E=,上板上方距上板d处有一带电
荷量为+q的小球B,其正上方有一带电荷量为-6q的小球A,它们的质量均为m,用长度
为d的绝缘轻杆相连.将两小球从静止释放,小球可以通过上板的小孔进入电场中.若空气
阻力不计,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A.A球刚进入电场时的速度大小为
B.A球刚进入电场时的速度大小为
C.B球能碰到下板
D.B球不能碰到下板
4.(多选)(2022·四川凉山州第二次诊断性检测)光滑水平桌面内固定一半径为R的圆形光滑绝
缘轨道,整个轨道处于水平向右的匀强电场中,其俯视图如图所示.一质量为 m的带电小
球(看作质点)在A点获得一速度v ,在轨道内做完整的圆周运动,且小球在A点时速度最大.
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已知小球所受静电力的大小等于小球的重力大小,重力加速度大小为 g,则下列说法正确的
是( )
A.小球带正电
B.小球在B点时轨道对其弹力大小为m(-5g)
C.小球从A点运动到B点的过程中电势能增加2mgR
D.小球在A点获得的最小速度为
5.(多选)(2022·全国甲卷·21)地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场,将一带正电荷
的小球自电场中P点水平向左射出.小球所受的重力和电场力的大小相等,重力势能和电
势能的零点均取在P点.则射出后( )
A.小球的动能最小时,其电势能最大
B.小球的动能等于初始动能时,其电势能最大
C.小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时,其动能最大
D.从射出时刻到小球速度的水平分量为零时,重力做的功等于小球电势能的增加量
6.(多选)(2022·山西太原市一模)图(a)的平行金属板M、N间加有图(b)所示的交变电压,
OO′是M、N板间的中线,当电压稳定时,板间为匀强电场.T时,比荷为k的带电粒子甲
从O点沿OO′方向、以v 的速率进入板间,T时飞离电场,期间恰好不与极板相碰.若在
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T时刻,带电粒子乙以2v 的速率沿OO′从O点进入板间,已知乙粒子在运动过程中也恰
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好不与极板碰撞,不计粒子受到的重力,则下列说法中正确的是( )
A.T时刻,乙粒子离开电场
B.乙粒子的比荷为C.甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比为2∶3
D.甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比为1∶2