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带电粒子在电场中的运动路径考察

更新时间:2025-01-11 工作计划 版权反馈
【摘要】:29.(2013·新课标全国卷Ⅰ)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方处的P 点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移,则从P 点开始下落的相同粒子将 ( )A.打到下极板上B.在下极板处返回C.在距上极板处返回D.在距上极板d处返回30.

A.打到下极板上

B.在下极板处返回

30.(2014·山东卷)如图,半径为R 的均匀带正电的薄球壳,其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O 时在壳外产生的电场一样.一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA 方向射出.下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r 的关系,可能正确的是 ( )

31.(2014山东卷)如图,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v0 进入矩形区(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v0 等于 ( )

32.(2016·全国卷Ⅱ)(运动轨迹与电场线间的关系)如图所示,P 是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q 在P 的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q 仅受P 的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,速度大小分别为va、vb、vc,则 ( )

A.aa>ab>ac,va>vc>vb

B.aa>ab>ac,vb>vc>va

C.ab>ac>aa,vb>vc>va

D.ab>ac>aa,va>vc>vb

33.(2012·山东卷)(多选)图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子 ( )

A.带负电

B.在c点受力最大

C.在b点的电势能大于在c点的电势能

D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化

34.(2016·海南卷)(多选)如图,一带正电的点电荷固定于O 点,两虚线圆均以O 为圆心,两实线分别为带电粒子M 和N 先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点.不计重力.下列说法说法正确的是 ( )

A.M 带负电荷,N 带正电荷

B.M 在b点的动能小于它在a 点的动能

C.N 在d 点的电势能等于它在e点的电势能

D.N 在从c点运动到d 点的过程中克服电场力做功

35.(2013·重庆卷)如题3图所示,高速运动的α粒子被位于O 点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N 和Q 为轨迹上的三点,N 点离核最近,Q 点比M 点离核更远,则 ( )

A.α粒子在M 点的速率比在Q 点的大

B.三点中,α粒子在N 点的电势能最大

C.在重核产生的电场中,M 点的电势比Q 点的低

D.α粒子从M 点运动到Q 点,电场力对它做的总功为负功

36.(2016·新课标全国卷I)(多选)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P 的竖直线对称.忽略空气阻力.由此可知 ( )

A.Q 点的电势比P 点高

B.油滴在Q 点的动能比它在P 点的大

C.油滴在Q 点的电势能比它在P 点的大

D.油滴在Q 点的加速度大小比它在P 点的小

37.(2017·天津卷)(多选)(运动轨迹与电场线间的关系)如图所示,在点电荷Q 产生的电场中,实线MN 是一条方向未标出的电场线,虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B 两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB.下列说法正确的是 ( )

A.电子一定从A 向B 运动

B.若aA>aB,则Q 靠近M 端且为正电荷

C.无论Q 为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpB

D.B 点电势可能高于A 点电势

38.(2018·天津卷)(运动轨迹与电场线间的关系)如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M 点和N 点的电势分别为φM、φN,粒子在M 和N 时加速度大小分别为aM、aN,速度大小分别为vM、vN,电势能分别为EPM、EPN.下列判断正确的是 ( )

A.vM<vN,αM<αN

B.vM<vN,φM<φN

C.φM<φN,EPM <EPN

D.αM<αN,EPM <EPN

39.(2018·全国卷Ⅰ)(运动轨迹与电场线、等势线间的关系)(多选)图中虚线a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2V.一电子经过a 时的动能为10eV,从a到d 的过程中克服电场力所做的功为6eV.下列说法正确的是 ( )

A.平面c上的电势为零

B.该电子可能到达不了平面f

C.该电子经过平面d时,其电势能为4eV

D.该电子经过平面b时的速率是经过d 时的2倍

40.(2012·天津卷)两个固定的等量异号电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受到静电力作用,则粒子在电场中 ( )

A.做直线运动,电势能先变小后变大

B.做直线运动,电势能先变大后变小

C.做曲线运动,电势能先变小后变大(www.xing528.com)

D.做曲线运动,电势能先变大后变小

41.(2014·重庆卷)如题3图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线,两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为Wa 和Wb,a、b点的电场强度大小分别为Ea 和Eb,则 ( )

A.Wa=Wb,Ea>Eb

B.Wa≠Wb,Ea>Eb

C.Wa=Wb,Ea<Eb

D.Wa≠Wb,Ea<Eb

42.(2015·全国卷Ⅰ)如图1-1所示,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M 点分别运动到N点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等,则 ( )

A.直线a位于某一等势面内,φM>φQ

B.直线c位于某一等势面内,φM>φN

C.若电子由M 点运动到Q 点,电场力做正功

D.若电子由P 点运动到Q 点,电场力做负功

43.(2018·全国卷Ⅱ)(多选)如图,同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M 为a、c连线的中点,N 为b、d 连线的中点.一电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W1:若该粒子从c点移动到d 点,其电势能减小W2,下列说法正确的是 ( )

A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行

D.若W1=W2,则a、M 两点之间的电势差一定等于b、N 两点之间的电势差

44.(2013·天津卷)(多选)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q 两点,MN 为PQ 连线的中垂线,交PQ 与O 点,A 为MN 上的一点,一带负电的试探电荷q,从A 点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则 ( )

A.q由A 向O 的运动是匀加速直线运动

B.q由A 向O 运动的过程电势能逐渐减小

C.q运动到O 点时的动能最大

D.q运动到O 点时电势能为零

45.(2015·上海卷)(电势、电场力与电场线分布的关系)两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示,P、Q 为电场中两点,则 ( )

A.正电荷由P 静止释放能运动到Q

B.正电荷在P 的加速度小于在Q 的加速度

C.负电荷在P 的电势能高于在Q 的电势能

D.负电荷从P 移动到Q,其间必有一点电势能为零

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