电磁学 电场 9电荷在电场中的加速 基础.doc

电磁学 9电荷在电场中的加速 基础1如图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是()A该粒子带负电荷，运动方向为由a至bB该粒子带正电荷，运动方向为由a到b C该粒子带正电荷，运动方向为由b至aD该粒子带负电荷，运动方向为由b至a2某同学家中电视机画面的幅度偏小,维修的技术人员检查后认为是显像管或偏转线圈出了故障,显像管及偏转线圈如图所示,引起故障的原因可能是( )A.电子枪发射能力减弱,电子数减少B.加速电场的电压过大,电子速率偏大C.偏转线圈的电流过大,偏转磁场增强D.偏转线圈匝间短路,线圈匝数减小3如图2所示，两平行金属板竖直放置，板上A、B两孔正好水平相对，板间电压为500 V一个动能为400 eV的电子从A孔沿垂直板方向射入电场中经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时的动能大小为 ()A900 eV B500 eV C400 eV D100 eV4如图7所示，从F处释放一个无初速度的电子向B板方向运动，指出下列对电子运动的描述中哪项是正确的(设电源电动势为E) ()A电子到达B板时的动能是EeB电子从B板到达C板动能变化量为零C电子到达D板时动能是3Ee D电子在A板和D板之间做往复运动5如图7所示，在沿水平方向的匀强电场中有a、b两点，已知a、b两点在同一竖直平面内，但不在同一电场线上，一个带电小球在重力和电场力作用下由a点运动到b点，在这一运动过程中，以下判断正确的是 () A带电小球的动能可能保持不变B带电小球运动的轨迹一定是直线C带电小球做的一定是匀变速运动D带电小球在a点的速度可能为零6如图3所示，AB是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B运动，下列判断正确的是() A电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速 度大小变化因题设条件不能确定C电场线由A指向B，电荷做匀加速运动D电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大7如下图所示，一电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，B板电势高于A板两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板， M、P两点间距离为L，PMN。以下说法正确的是()A电容器带电荷量为CUB两极板间匀强电场的电场强度大小为CM、P两点间的电势差为D若将带电荷量为q的电荷从M移到P，该电荷的电势能减少了8如图所示，两平行金属板竖直放置，板上A、B两孔正好水平相对，板间电压为500 V一个动能为400 eV的电子从A孔沿垂直板方向射入电场中经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时的动能大小为 ()A900 eV B 500 eV C400 eV D100 eV9真空中存在空间范围足够大的，水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为，带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为(取,),现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出，则在此运动过程中（ ）A小球受到的电场力大小为，方向水平向右B小球到达最高点时的动能为C小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处电势变化量为D小球的最小动量为，方向与电场方向夹角为370斜向上10在场强为E的匀强电场中，一质量为m、带电量为q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动S距离时速度变为零则（ ）A物体克服电场力做功qES B物体的电势能减少了0.8qESC物体的电势能增加了qES D物体的动能减少了0.8qES11如图M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为m，电量为-q的带电粒子，以初速v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子刚好能到达N极，如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的处返回，则下述措施能满足要求的是:（ ）A使初速度减为原来的B使M、N间电压加倍C使M、N间电压提高到原来的4倍D使初速度和M、N间电压都减为原来的 12如图所示，一个质量为m的带正电荷量为q的尘粒以竖直向上的初速度v0在平行板电容器P、Q两板正中间的A点进入场强为E的匀强电场中，恰好垂直于Q板打在B点，且ACBC，则下列说法正确的是AP板电势高于Q板的电势B尘粒打在B点时速度是2v0C尘粒打在B点时速度是v0DP、Q两板间的电势差是13一带负电的点电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点的v-t图象如图所示，其中ta和tb是电荷运动到电场中a、b两点的时刻.下列说法正确的是A.该电荷由a点运动到b点，电场力做负功B. a点处的电场线比b点处的电场线密C. a、b两点电势的关系为D.该电荷一定做曲线运动14如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是：（ ）A、电势，场强EAEB B、电势，场强EAEB C、将+q电荷从A点移动到B点电场力做正功D、将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EPAEPB15如图所示，取x0处的电势为零，图中的x图线是一条与Ox轴重合的电场线上各点的电势随x变化的情况。在O点由静止释放一个点电荷，电荷仅在电场力作用下沿Ox轴正向运动。则下列说法中正确的是A电荷一定做匀速运动B电场的场强在逐渐减弱C电荷的加速度在逐渐减小D电荷的动能在逐渐增大16如图所示，水平向左的匀强电场场强大小为E，一根不可伸长的绝缘细线长度为L，细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成角=60o的位置B时速度为零。以下说法中正确的是（ ）AA点电势低于的B点的电势B小球从A运动到B过程中，电势能增加了C小球在B时，细线拉力为T = 2mgD小球从A运动到B过程中，某点的加速度可能沿绳方向17在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。A球的带电量为+2q，B球的带电量为-3q，组成一带电系统，如图所示。虚线MP为AB两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距4L。最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为3L。若视小球为质点,不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，则带电系统从开始运动到速度第一次为零B球电势能的变化量 ( ) AB球电势能增加了8 Eq L BB球电势能增加了6 Eq L CA球电势能增加了6Eq L DA球电势能增加了8Eq L18如图，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行偏转极板间，偏转极板间所加的电压为U，电子最终打在荧光屏P上的某个点，忽略电子的重力作用A若只使滑动触头向右移动，则电子打在荧光屏上的位置上升B若只使滑动触头向左移动，则电子打在荧光屏上的位置上升C若只使电压U增大，则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变D若只使电压U增大，则电子打在荧光屏上的速度大小不变19下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场加速后，速度最大的是A. 质子 B. 氘核 C. 粒子（氦核） D. 钠离子20如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J则下列说法正确的是：（ ）A粒子带负电B粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC粒子在A点的动能比在B点多0.5JD粒子在A点的机械能比在B点少1.5J21如图所示，电子在电压为U1的电场中由静止加速后，垂直射入电压为U2的偏转电场. 在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（ ）AU1变大, U2变大 BU1变小, U2变大CU1变大, U2变小 DU1变小, U2变小22将一质量为m的带电粒子(不计重力)放在电场中无初速释放，则下列说法正确的是()A带电粒子的轨迹一定和电场线重合B带电粒子的速度方向总是与所在处的电场线切线方向一致C带电粒子的加速度方向总是与所在处的电场线切线方向重合D带电粒子将沿电场线的切线方向抛出，做抛物线运动23带负电的粒子在图示竖直电场中运动，若在区域内匀速直线下降，那么，它在区域内将（ ）A匀速下降 B加速下降C减速下降 D匀速直线运动24如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，保持两板间电压不变， 则：( )A当增大两板间距离时，v增大B当减小两板间距离时，v增大C当改变两板间距离时，v不变D当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间增大25质子和粒子由静止开始在同一电场中加速，此后垂直电场方向进入同一电场偏转，离开偏转场后打在荧光屏上，下列说法正确的是（ ）A到达荧光屏的位置相同 B到达荧光屏的时间相同C到达荧光屏时的动能相同 D到达荧光屏时的速度相同26如图，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定放置一个点电荷，带电量为Q，已知在Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷q从d点移到e点的过程中（ ）A. 电场力做功qU B. 克服电场力做功qUC. 电场力做功大于qU D. 电场力做功小于qU27如图所示，点电荷A、B是带电量为Q的正电荷，C、D是带电量为Q的负电荷，它们处在一个矩形的四个顶点上。它们产生静电场的等势面如图中虚线所示，在电场中对称的有一个正方形路径abcd（与ABCD共面)，如实线所示，O为正方形与矩形的中心。取无穷远处电势为零，则：AO点电势为零，场强为零。Bb、d两点场强相等电势相等。C将电子沿正方形路径a-d-c移动，电场力先做负功，后做正功。D将质子沿直线路径a-o-c移动，电势能先减少后增加。28如图所示，在一个匀强电场(图中未画出)中有一个四边形ABCD，其中，M为AD的中点，N为BC的中点一个带正电的粒子从A点移动到B点，电场力做功为WAB=2.010-9J；将该粒子从D点移动到C点，电场力做功为WDC=4.0l0-9J则以下分析正确的是：A若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功为WMN=3.010-9JB若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功WMN有可能大于4.0l0-9JC若A、B之间的距离为1cm，粒子的电量为210-7C，该电场的场强一定是E=1V/mD若粒子的电量为210-9C，则A、B之间的电势差为1V29如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2（V2V1）。若小物体电荷量保持不变，OMON，则 （ ）A小物体上升的最大高度为B从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小C从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小30如图所示，用细丝线悬挂的带有正电荷的小球，质量为m，处在水平向右的匀强电场中，在电场作用下，小球由最低点开始运动，经过b点后还可以再向右摆动。如用E1表示重力势能的增量，用E2表示电势能的增量，用E表示二者之和（E=E1+E2），则在小球由a摆到b这一过程中，下列关系式正确的是：AE10, E20, E0, E20, E20, E0, E20 31 空间存在一匀强电场，有一电荷量为q、质量为m的粒子从O点以大小为v0的速率射入电场，运动到A点时速率为2v0，OA间距为L现有另一电量为-q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0不考虑重力的影响，则（A）在O、A、B三点中B点电势最高 （B）OA间的电势差比BO间的电势差小（C）O B间距不可能大于5L/3 （D）匀强电场场强的最小值为3mv02/2qL32如图所示，在a点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，设ab所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则 （ ）A带电粒子带负电Ba、b两点间的电势差Uab=mgh/qCb点场强大小为mg/qDa点场强大于b点场强33一个带正电的质点，电量q210-9C，在静电场中由a点移到b点，在这个过程中，除电场力外，其他力做的功为6.010-5J，质点的动能增加了8.010-5J，则a、b两点间电势差ab为( )A3.0104V B1.0104VC4.0104V D7.0104V34如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接。现将小球向下压到某位置后由静止释放，若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和电场力对小球做功的大小分别为和，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中 ( ） A电势能增加 B弹簧弹性势能最大值为C弹簧弹性势能减少量为+ D机械能增加35一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB、EC表示，则EA、EB和EC间的关系可能是AEAEBEC BEAEBEC CEAECEB DEAECEB36如图所示，A、B两个带电小球的质量均为，所带电荷量分别为和，两球间用绝缘细线连接，A球又用绝缘细线悬挂在天花板上，细线长均为L。现在两球所在的空间加上一方向水平向左的匀强电场，电场强度，由于有空气阻力，A、B两球最后会达到新的平衡位置，则在这个过程中，两个小球（）A、总重力势能增加了B、总重力势能增加了C、总电势能减少了D、总电势能增加了37如图所示，在水平方向的匀强电场中，一初速度为的带电微粒沿着竖直平面内的直线由A点运动到B点的过程中，微粒的（ ）A电势能一定减少，动能一定减少B电势能一定增加，动能一定增加C电势能一定减少，动能一定增加D电势能一定增加，动能一定减少38如图，M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，在两极板间加一垂直极板方向的场强为E的匀强电场。设一个质量为m、电荷量为q的离子以速度v0从左边 O点射入，入射方向跟极板平行，设离子能从右边缘射出。不计离子重力，求（1）离子在极板间运动的加速度a的大小？（2）离子从O点射入到射出平行金属板的时间t？（3）离子离开电场时的侧移距离y？ 39在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E = 6105 N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个质量m=10 g的带负电荷的绝缘小物块，其带电量q = 510-8 C小物块与水平面间的动摩擦因数=0.2， 沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2 ms，如图所示试求：（1）小物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离； （2）小物块最终停止时的位置 O40如图所示，小球的质量为m=0.1kg，带电量为q = +1.010-5 C，悬挂小球的细线与竖直方向成=370时，小球恰好在水平匀强电场中静止不动， sin370=0.6，cos370=0.8， g取10m/s2。求：（1）电场力的大小；（2）电场强度的大小和方向；（3）此时细线的拉力大小.41如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为210-5的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成600角，求： 电荷由A 移到B的过程中，电场力所做的功WAB；A、B两点间的电势差UAB；该匀强电场的电场强度E.42在如图所示的匀强电场中有A、B点，AB=0.1m，AB和电场方向成60角，一个电荷量为q= 410-8C的正电荷从A移到B电场力做功为W=1.210-6J求：（1）A、B两点的电势差UAB（2）匀强电场的场强E如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。管的水平部分长为l1=0.2m，离水平面地面的距离为h=5.0m，竖直部分长为l2=0.1m。一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。求：43小球运动到管口B时的速度大小；44小球着地点与管的下端口B的水平距离。(g=10m/s2)电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点. 一个电荷量为q = +4.0108 C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0104 N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W = 8.0107J。求：45A点电场强度的大小EA；46A、B两点间的电势差U.如图所示，在电场强度E5105 V/m的匀强电场中，将一电荷量q=210-5C的正电荷由A点移到B点，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成600角，求： 47 A、B两点间的电势差UAB；48电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB。如图所示，两个完全相同、质量都是m的金属小球甲、乙套在光滑绝缘杆上，P左侧杆水平，且处于水平向左场强为E的匀强电场中，右侧是半径为尺的四分之一圆弧杆。甲球带电荷量为q的负电荷，乙球不带电并静止于M处，PM=L。现将甲球从圆弧杆顶端无初速释放，运动到M时与乙碰撞并粘合在一起向左运动。碰撞时间极短，水平杆足够长。求：49甲在碰撞前瞬间的速度大小。50碰撞后甲乙共同向左运动的最大距离。如图所示，水平桌面处有水平向右的匀强电场，场强大小E2104V/m，A、B是完全相同的两个小物体，质量均为m0.1kg，电量均为q2105C，且都带负电，原来都被按在桌面上的P点。现设法使A物体获得和电场E同方向的初速vA012m/s，A开始运动的加速度大小为6m/s2，经时间后，设法使B物体获得和电场E同方向的初速vB06m/s（不计A、B两物体间的库仑力，运动过程中A,B的带电量不发生改变），求： 51小物体与桌面之间的阻力为多大？52在A未与B相遇前，A电势能增量的最大值； 53如果要使A尽快与B相遇，为多大？ 如图所示，一足够大的匀强电场，场强方向是水平的。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，恰能沿与场强的反方向成角斜向上的方向做直线