电磁学 电场 9电荷在电场中的加速 中档.docx
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电磁学电场9电荷在电场中的加速中档
电磁学电场9电荷在电场中的加速中档
1.在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中()
A.先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势
C.电势能与机械能之和先增大,后减小
D.电势能先减小,后增大
2.一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中.由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度变为零.下列判断中正确的是()
A.电场力对液滴做的功为
B.液滴克服电场力做的功为
C.液滴的机械能减少mgh
D.电场力对液滴的冲量大小为mv0
3.在粗糙的斜面上固定一点电荷Q,在M点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块,小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止.则从M到N的过程中()
A.小物块所受的电场力减小
B.小物块的电势能可能增加
C.小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功
D.M点的电势一定高于N点的电势
4.静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线。
下列说法正确的是()
A.x轴上x1与x2之间的电场强度小于x2与x3之间的电场强度
B.正电荷沿x轴从0移到x1的过程中,电场力做正功,
C.正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做正功,
D.负电荷沿x轴从x3移到x4的过程中,电势能增加
5.如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面,电势分别为7V、14V、21V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,下列说法正确的是( )
A.粒子一定带负电荷,且粒子在a、b、c三点所受合力相同
B.粒子运动径迹一定是a→b→c
C.粒子在三点的动能大小为Ekb>Eka>Ekc
D.粒子在三点的电势能大小为Epc>Epa>Epb
6.三个α粒子在同一地点沿同一方向垂直飞入偏转电场,出现了如图6-3-13所示的运动轨迹,由此可判断不正确的是( )
图6-3-13
A.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上
B.b和c同时飞离电场
C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小
D.动能的增加值c最小,a和b一样大
7.(2011年江苏南京模拟)如图6-2-12所示,A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点,其中A、B、O沿同一竖直线,B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上,沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L,在O点固定放置一带负电的小球.现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b,均可视为点电荷,先将a穿在细杆上,让其从A点由静止开始沿杆下滑,后使b从A点由静止开始沿竖直方向下落.则下列说法中正确的是( )
图6-2-12
A.从A点到C点,小球a做匀加速运动
B.小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能
C.从A点到C点,小球a的机械能先增加后减小,但机械能与电势能之和不变
D.小球a从A点到C点电场力做的功大于小球b从A点到B点电场力做的功
8.在电场中运动时,仅受电场力作用,其由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示.图中一组平行等距实线可能是电场线,也可能是等势线,则下列说法中正确的是( )
A.不论图中实线是电场线还是等势线,a点的电势都比b点低
B.不论图中实线是电场线还是等势线,a点的场强都比b点小
C.如果图中实线是电场线,则电子在a点动能较小
D.如果图中实线是等势线,则电子在b点动能较小
9.一匀强电场,场强方向是水平的(如图),一个质量为m的带正电的小球,从O点出发、初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与电场线成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差.
10.如图所示,一光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为+q、质量为m的绝缘小球,另一同样小球置于斜面顶点B处,已知斜面长为L,现把上部小球从B点由静止自由释放,球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处,求:
(1)小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度;
(2)小球运动到斜面底端C处时,球对斜面的压力是多大?
11.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处,不计电子的重力,下列说法正确的是( )
A.从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上
B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两极间振动
C.从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上
D.从t=3T/8时刻释放电子,电子必将打到左极板上
12.设电荷只受电场力的作用,则下述说法中正确的是
A.正电荷只能朝着电势低的地方运动
B.正电荷只能朝着电势能低的地方运动
C.初速度为零的正电荷只能朝着电势能低的地方运动
D.初速度为零的负电荷只能朝着电势能高的地方运动
13.在水平方向的匀强电场中的P点,有一电荷以v0=m/s的初速度竖直向上抛,经过Q点时只具有水平方向的速度v=2m/s,从P点到Q点的过程中,克服重力做功3J,电场力做功4J,则
A.电荷为正电荷B.其动能和电势能之和减少了3J
C.mg与qE大小之比为:
2D.PQ连线与水平方向的夹角为600
14.如图所示,绝缘轻杆两端固定带电小球A和B,轻杆处于水平向右的匀强电场中,不考虑两球之间的相互作用。
初始时杆与电场线垂直,将杆右移的同时顺时针转过90°,发现A、B两球电势能之和不变。
根据如图给出的位置关系,下列说法正确的是
A.A一定带正电,B一定带负电
B.A、B两球带电量的绝对值之比qA:
qB=1:
2
C.A球电势能一定增加
D.电场力对A球和B球都要做功
15.图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面(K、M之间无电荷)。
一带电粒子射入此静电场中后,沿abcde轨迹运动。
已知电势K<L<M,且粒子在ab段做减速运动。
下列说法中正确的是
A.粒子带负电
B.粒子在bc段也做减速运动
C.粒子在a点的速率大于在e点的速率
D.粒子从c点到d点的过程中电场力做负功
16.如图,直线上有o、a、b、c四点,ab间的距离与bc间的距离相等。
在o点处有固定点电荷,已知b点电势高于c点电势。
若一带负电电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点,再从b点运动到a点,则
A.两过程中电场力做的功相等
B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功
C.前一过程中,粒子电势能不断减小
D.后一过程中,粒子动能不断减小
17.如图所示,一点电荷固定在光滑水平面上的O点,虚线a、b、c、d是点电荷激发电场的四条等距离的等势线。
一个带电小滑块从等势线d上的1处以水平初速度v0运动,结果形成了实线所示的小滑块运动轨迹。
1、2、3、4、5是等势线与小滑块运动轨迹的一些交点。
由此可以判定错误的是( )
A.固定小球与小滑块电性一定相同
B.在1、2、3、4、5五个位置上小滑块具有的动能与电势能之和一定相等
C.在整个过程中小滑块的加速度先变大后变小
D.小滑块从位置1到2和从位置3到4的过程中,电场力做功的大小关系是W12=3W34
18.如图所示,两个固定的相同细环相距一定的距离,同轴放置,O1、O2分别为两环的圆心,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷.一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环.则在带电粒子运动过程中()
A.在O1点粒子加速度方向向左
B.从O1到O2过程粒子电势能一直增加
C.轴线上O1点右侧存在一点,粒子在该点动能最小
D.轴线上O1点右侧,O2点左侧都存在场强为零的点,它们关于O1、O2连线中点对称
19.如图示,一平行板电容器,板长为2d,板间距离为d.一带电量为q、质量为m的正离子(重力不计)以速度为v0贴近左极板,与极板平行的方向射入,恰沿右极板下边缘射出.在右极板右边空间存在垂直纸面方向的匀强磁场(未标出).要使正离子在磁场中运动后,又能直接从右极板上边缘进入电场,则()
A.磁场方向垂直纸面向里
B.磁场方向垂直纸面向外
C.磁感应强度大小为
D.在磁场中运动时间为
20.利用图像处理物理问题是我们常用的方法。
.下列图象跟坐标轴所围成的面积ABCD存在实际物理意义的是
21.如图所示,光滑水平桌面上有A、B两个带电小球(可以看成点电荷),A球带电量为+2q,B球带电量为-q,由静止开始释放后A球加速度大小为B球的两倍。
现在AB中点固定一个带电C球(也可看作点电荷),再由静止释放A、B两球,结果两球加速度大小相等。
则C球带电量为
A.B.C.D.
22.如图,在绝缘水平面上相距为l的AB两点处分别固定着两个等量正电荷,a、b是AB连线上两点,,O为AB连线中点.一质量为m带正电q质点以初动能E0,从a出发沿直线向b点运动,第一次滑到O点时动能2E0为,到b点的动能恰好为0,重力加速度为g,则()
A.质点与水平面动摩擦因数为B.O、b两点间电势差
C.O、b两点间电势差为D.小滑块运动总路程2L
23.如图所示,一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中,以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。
ON与水平面的夹角为30°,重力加速度为g,且mg=Eq,则()
A.电场方向竖直向上
B.小球运动的加速度大小为g
C.小球上升的最大高度为
D.若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为
24.如图所示,足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块(视为质点),从A点以初速度水平向右运动,物块与水平面问的动摩擦因数为μ。
在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区,电场强度方向水平向右,已知重力加速度为g,场强大小为。
则下列说法不正确的是()
A.适当选取初速度,小物块有可能静止在电场区内
B.无论怎样选择初速度,小物块都不可能静止在电场区内
C.若小物块能穿过电场区域,小物块在穿过电场区的过程中,电场力做功为
D.要使小物块进入电场区,初速度的大小应大于
25.带负电的粒子在图示竖直电场中运动,若在Ⅰ区域内匀速直线下降,那么,它在Ⅱ区域内将()
A.匀速下降 B.加速下降
C.减速下降 D.匀速直线运动
26.如图所示,足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块(视为质点),从A点以初速度水平向右运动,物块与水平面问的动摩擦因数为μ。
在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区,电场强度方向水平向右,已知重力加速度为g,场强大小为。
则下列说法正确的是()
A.适当选取初速度,小物块有可能静止在电场区内
B.无论怎样选择初速度,小物块都不可能静止在电场区内
C.若小物块能穿过电场区域,小物块在穿过电场区的过程中,电场力做功为
D.要使小物块进入电场区,初速度的大小应大于
27.电场线分布如图所示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb,电势分别为φa和φb,则
(A),(B),
(C),(D),
28.如图所示,长为、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中,一电荷量为+q、质量为m的小球以初速度,由斜面底端的M点沿斜面上滑,到达斜面顶端N的速度仍为,则:
A.小球在N点的电势能小于在M点的电势能
B.M、N两点的电势差为
C.电场强度等于2
D.电场强度等于
29.如图,某电场的一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点电势φ随x变化的规律如图所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则
该电场线上各