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1.话题06 带电粒子在其他非均匀电场中的运动 一、选择题 1.有两个固定的相等、相反的电荷,在连线的垂直平分线上,有a、b、c三个点,在平分线的左右两侧分别有d、e两个点,如图所示。下列说法中正确的是() A.a、b、c三点电位不相等。 B.d点电位大于e点电位。 C.c、b点场强方向相同,但a点场强小于b点场强。 D.在a点释放一个带正电的粒子(忽略重力),没有初速度,所以它会在连线a、b的直线上运动。 2.坐标x0和x0之间存在静电场,图中给出了x轴上各点电位与坐标x的关系。 一个带电荷为e的质子仅在电场力的作用下,以一定的初动能从x0沿x轴正方向穿过电场区。则质子()A.它在x00区间内始终在加速运动B.它在0x0区间受到的电场力在不断减小C.它在x0处所具有的初动能至少为
2.大于e0D在x00区间内电势能不断增大。 3如图所示,一根粗糙的绝缘细杆倾斜固定,顶端A固定一个带电小球,杆上另一个带电小环从杆上静止点B处放开,沿杆移动到C点停下。则() A 带电小环在运动过程中电势能先增大后减小 B 带电小球与带电小环所带电荷相同 C 带电小环在滑动过程中先作匀速加速再匀速减速 D 带电小环在滑动过程中克服摩擦所作的功大于机械能的变化量 4 某一电场的电场线分布如图所示,电场线都是曲线,电场中有A、B两点判断正确的是() AA点的电场强度大于B点的电场强度,B点的电位高于A点的电位。 B 如果有电荷从A点移动到B点静电场在x轴上的场强e随x的变化关系,电荷克服电场力做功,则该电荷必定是负电荷 C 负电荷在A点的电势能大于它在B点的电位
3、能量D 如果静止的A点释放一个正电荷,电荷的运动轨迹将与过A点的电场线重合。 5 一个带正电的粒子只有在电场力的作用下,从A点经B、C点运动到D点,其图像如图所示。 下列哪项说法是正确的?() AA点的电场强度必定大于B点的电场强度。粒子B在A点的电势能必定大于B点的电势能。CCD间各点的电场强度和电位均为零。DA,B点间的电位差大于C、B点间的电位差。 6 一个带正电的粒子只有在电场力的作用下,从静止开始做直线运动。它的加速度随时间变化的图像如图所示,在tA和tB时刻,粒子分别以速度vA和vB通过A、B点。 设A、B两点的场强大小分别为EA、EB,电位分别为A、B,则可判断()AEA=EBBvA==B7两个点电荷,固定在轴线上
4、图中所示为带正电粒子的电势能随位置的变化规律。当粒子仅在电场力作用下在 之间移动时,下列判断正确的是( )A. 之间的电场强度沿轴线的负方向运动。 B.电场强度为零。 C.带电粒子的速度从 到 减小。 D.带电粒子的加速度从 到 增大。 8、图中所示为某一静电场在x轴上的场强E与x的关系,x轴的正方向为场强的正方向。一个带正电的点电荷仅在电场力作用下沿x轴运动,四个点等距分布。则( )A. x和x处点电荷的势能相等。 B.点电荷在从x点移动到x点的过程中,势能减小。 C. x点与x点间的电位差小于x点与x点间的电位差 D.从x点运动到x点,电场力先增大后减小。 9.带电粒子在电场中只受到静电力的作用,以初速度为零做直线运动,取直线为x轴,以起点O为坐标。
5.标出原点,它的电势能与位移x的关系如图所示。 下列图形显然不合理() A.电场强度与位移的关系 B.粒子动能与位移的关系 C.粒子速度与位移的关系 D.粒子加速度与位移的关系 10.静电场的方向与轴线平行,它的电势分布可简化为如图所示的一条折线。 一个质量为m,带电荷为(忽略重力)的粒子,从一点以初速度进入电场,沿轴线正方向运动。 下列说法正确的是( ) A.场强的大小和方向不变,但方向相反 B.在整个过程中,电场力所作的功为零 C.为了使粒子处处运动,粒子的初速度至少要为 D.粒子在做反复运动 11.如图所示,在一定的静电场中,x轴上的电场强度E与x的关系。设x轴的正方向为电场强度的正方向。一个带电荷为q的粒子从原点O沿x轴正方向运动,粒子刚好停在x3x0处。设粒子只
6、在电场力作用下,已知E0和x0,则()A.粒子必带负电。B.粒子的初动能为。粒子沿x轴正方向运动过程中,电势能先增加后减小。D.粒子沿x轴正方向运动过程中,其最大动能为。一定的静电场中x轴上的电场强度E与x的关系如图所示。设x轴正方向为电场强度正方向。一个带电荷为q的粒子从原点O沿x轴正方向运动,结果粒子刚好能移动到x=3x0处。假设粒子只受电场力的作用,已知E0和x0,则()A.粒子必带正电。B.粒子的初动能为qE0 x0。 C.粒子沿x轴正方向运动过程中,电势能先增加后减小。 D.粒子沿x轴正方向运动过程中,其最大动能为3qE0 x0。 13 在一定的电场中,同一条直线上的点M、N恰好位于一条电场线上。
7、两点。若在M点释放一个初速度为零的电子,电子只受电场力的作用网校头条,沿电场线从M点移动到N点,它的势能与位移的关系如图所示。下列哪项说法是正确的?()A.电场可能是均匀电场。B.电场可能是由负点电荷产生的,CN点处的电位比MD点处的电位低,电子运动的加速度越来越小。14、如图A所示,A、B是电场线上的两点。若在A点释放一个初速度为零的电子,电子只在电场力的作用下,沿电场线从A点移动到B点。 其速度随时间变化的规律如图B所示。设A、B点的电场强度分别为EA、EB,A、B点的电位分别为A、B,则()EAEB如图所示,一带正电的小物体P固定在一光滑绝缘斜面的底面上,另一
8、一小带电物体Q在斜面某一位置由静止释放,它将沿斜面向上运动。设斜面足够长,则Q在向上运动的过程中() A.物体Q的动能不断增加 B.物体Q的机械能不断增加 C.物体Q的电势能不断减小 D.物体P、Q的重力势能与电势能之和不断增加 16 如图A所示静电场在x轴上的场强e随x的变化关系,a、b为电场线两点。一个带负电的粒子只有在电场力的作用下,才能以一定的初速度从a点经b点运动到一段距离。 粒子通过a、b点时的速度分别为va、vb,其速度-时间图如图B所示。 下列表述中正确的是( ) A.a、b处电场为均匀电场 B.b处电场为正电荷形成的电场 C.b点电场强度必定为零 D.粒子的电势能先减小后增大 17 图中为静电喷涂原理示意图,喷枪喷嘴与被涂工件(带正电)之间存在着较强的电场。
9、从喷嘴喷出的带电油漆粒子在强电场作用下,高速向工件运动,最后吸附到工件表面。下列说法中正确的是()A.粒子带正电。B.粒子带负电。C.粒子在运动过程中,电势能越来越大。D.粒子在运动过程中,电势能越来越小。18、一对相等的点电荷位于平面直角坐标系xOy的一条轴上,它们所感生的电场强度和电位随坐标变化的变化如图A、B所示。图A是y轴上各点的场强随坐标变化的图像,沿y轴方向的正场强为正。图B是x轴上各点的电位随坐标变化的图像,无穷远处电位为零。 图中a、b、c、d分别为关于原点O对称轴线上的对称点,结合图像可判断下列描述是正确的。()A为一对关于原点O对称的相等负点电荷所感生的电场,电荷位于x轴上。B为一对关于原点O对称的相等异质点电荷。
10. 激发电场,电荷位于y轴上。C从静止状态从y轴上一点释放出aq,它会在aOb之间往复运动。D从静止状态从x轴上一点释放出aq,它会在cOd之间往复运动。 19如图A所示,直线MN表示某一条电场线,a、b为电场线上两点,一带负电的粒子在a点由静止释放,该粒子在从a点运动到b点过程中的vx图像如图B所示。设a、b点电势分别为a、b,场强大小分别为Ea、Eb,粒子在a、b点的电势能分别为Wa、Wb,则()如图所示,AB为一根固定的水平绝缘杆,在它的上下对称位置上固定有一对大小相等、类型相同的正点电荷,它们的连线与AB相交于点O。杆上点E、F关于O点对称,E、F之间的距离为L。可以把它看作是一个粒子小球。
11、小球与杆间的动摩擦系数随位置而变化,这个变化规律足以保证小球以初速度v沿杆从E点向右运动,经过F点。小球带负电,质量为m,在O点时,球与杆间的动摩擦系数为。那么在从E到F的过程中()。A.小球的电势能最小在OB点,小球与杆的动摩擦系数在E、F两点必定不同。从CE到O点,球与杆的动摩擦系数逐渐减小。D.小球为克服摩擦力所作的功为 21.如图所示,M、N是两个大小相等、带均匀电荷的圆环,它们的中心在A、C,分别带有+Q和-Q的电荷。它们互相平行放置,连线A、C与环所在平面垂直。B为AC的中点。 一个质量为m,带电荷为+q(忽略引力)的粒子从左边沿A、C连线射入,到达A点时,它的速度为vA=1m/s,到达B点时,它的速度为vB=m/s。
12、则( )粒子A从B加速到C,vC=3m/s 粒子B先从A减速到C,再加速到C,粒子C在整个运动过程中的最终速度为m/s D 粒子最终可能回到B点,其速度为m/s 二、单选题 22 如图所示,一个矩形空间有八个顶点,在空间中分别固着两个类型相等的点电荷( )。一个带负电的测试电荷需要在电场力的作用下,才能由静止在空间某处开始运动。下列说法正确的是( ) A点与B点电势相等,B点与C点的电场强度相等,测试电荷的势能先增大后减小, D 测试电荷刚好能移动到点 23 图中,两个带等量正电荷的点电荷固着在P点、Q点。 MN 是连接 PQ 的直线的垂直平分线,它与 PQ 相交于点 O。A 是 MN 上的一点。一个带负电的测试电荷 q 在点 A 从静止状态释放出来,仅在静电力的作用下移动。
13、设无穷远处电势为零,则() Aq从A做匀加速直线运动到O点 Bq从A到O运动过程中,其加速度要逐渐减小 Cq在线MN上来回运动 Dq移动到O点时,其电势能为零 24 图中示出某电场的电场线,M、N、P为电场线上三点,M、N为同一条电场线上两点。下列判断正确的是() AM、N、P三点中,N点的场强最大 BM、N、PC三点中,N点的电势最高 负电荷在M点的电势能大于ND点的电势能 正电荷从M点自由释放,电荷将沿电场线移动到N点 25 如图所示,竖直放置一根光滑的绝缘细杆。 它与以电荷+Q为圆心的一个圆相交于H、L点,从圆心到K点的线垂直于细杆,FH=HK=KL,质量为m,电荷为q(q