电场及带电粒子在电场中的运动(整理)

1、电场及带电粒子在电场中的运动1如图所示，电荷量为q和q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有()A体中心、各面中心和各边中点B体中心和各边中点C各面中心和各边中点D体中心和各面中心2如图所示，半径为R的均匀带正电薄球壳，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的关系图线，可能正确的是()3直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置

2、于O点时，G点处的电场强度恰好为零静电力常量用k表示若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为()A.，沿y轴正向 B.，沿y轴负向C.，沿y轴正向 D.，沿y轴负向4如图所示，A、B是带有同种电荷的两小球(可视为质点)，两球所带电荷量不等，A球用轻细线悬挂于O点，B球被固定在O点正下方的B点，A球在力的作用下，偏离B球d1的距离静止(即图中A、B两球间的距离为d1)随着时间的推移，两球均出现漏电现象，A、B两球的带电荷量分别变为原来的和，A、B两球间的距离变为d2，则d1d2为()A23 B32C23 D325如图所示，两平行金属板之间有一匀强电场，金属板长为L，一带电粒子以速度

3、v0垂直于场强方向沿上极板边缘射入匀强电场，刚好贴下极板边缘飞出，如果带电粒子以某一垂直于场强方向的初速度v1沿上极板边缘射入电场并能从其中射出，当它的竖直位移等于板间距d时，它的水平射程为2L(轨迹未画出)则粒子进入电场的初速度v1等于()Av0 B.v0C.v0 D2v06(多选)如图所示，在两等量异种点电荷连线上有c、O、f三点，虚线M、L、K是分别过c、O、f三点的等差等势面，一不计重力带负电粒子从a点射入电场，只在电场力作用下沿abcde运动，轨迹如图中实线所示，下列说法中正确是()A电势K<L<MB场强Ea<EbCa点与e点的场强大小相等，方向相同D粒子在c点的电

4、势能大于在e点的电势能7(多选)如图所示，竖直放置的平行板电容器的极板A与静电计G相连，极板B与静电计G的金属外壳均接地，闭合开关S给电容器充电后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使指针张角增大的是()A保持S闭合，使A、B两板靠近一些B保持S闭合，使A、B两板正对面积错开一些C断开S后，使B板向右平移拉开一些D断开S后，使A、B正对面积错开一些8(多选)在x轴上电场强度E与x的关系如图所示，O为坐标原点，a、b、c为x轴上的点，a、c之间的距离为d，a、c两点的电场强度大小均为E0，则下列说法中正确的是()Ab>ac>OBO>a>b>cC将质子从a点移到c点，

5、电场力做功大于eE0dD将质子从a点移到c点，质子的电势能增加9（多选）如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零，则小球a()A从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B从N到P的过程中，速率先增大后减小C从N到Q的过程中，电势能一直增加D从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量10(多选)如图所示，电场强度方向水平向右的匀强电场中有a、b、c三点，三点的连线恰好组成一个边长为l的正三角形一质量为m、电荷量为q的带正电小

6、球(重力不计)以速度v0从a点射入电场，入射方向与b、c两点的连线垂直，一段时间后带电小球经过c点则下列判断正确的是()A带电小球从a点运动到c点的时间为B该匀强电场的电场强度大小为C带电小球到达c点时的动能为mvDb、c两点之间的电势差为11如图所示，x轴上方有宽为L、方向水平向右的匀强电场，一质量为m(重力不计)、带电荷量为q(q>0)的粒子从y轴上的A点以初速度v0沿y轴负方向射入电场，粒子从x轴上的B点沿与x轴正方向成37°角的方向射出电场，并打在x轴下方的接收屏上C点(没画出)，已知粒子从B到C的运行时间与粒子在电场中的运行时间相同，sin 37°0.6，c

7、os 37°0.8.(1)求匀强电场的电场强度E的大小；(2)求粒子接收屏上C点到y轴的水平距离；(3)若粒子是质量为m、带电荷量为q的液滴，重力加速度为g，若要求液滴也能通过B点，则液滴的初速度应为多少？12如图所示，区域内有电场强度为E、方向竖直向上的匀强电场；区域中有一光滑绝缘圆弧轨道，轨道半径为R，轨道在A点的切线与水平方向成60°角，在B点的切线与竖直线CD垂直；在区域内有一宽为d的有界匀强电场，电场强度大小未知，方向水平向右一质量为m、带电荷量为q的小球(可看成质点)从左边界的O点正上方的M点以速度v0水平射入区域，恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从电

8、场右边界穿出，求：(1)OM的长L；(2)区域中电场强度的大小E；(3)小球到达区域中电场的右边界上的点与OO的距离s.13如图所示，粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上，B端与桌面边缘对齐，A是轨道上一点，过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E1.5×106 N/C，方向水平向右的匀强电场带负电的小物体P电荷量是2.0×106 C，质量m0.25 kg，与轨道间动摩擦因数0.4.P从O点由静止开始向右运动，经过0.55 s 到达A点，到达B点时速度是5 m/s，到达空间D点时速度与竖直方向的夹角为，且tan 1.2.P在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F作用，F大

9、小与P的速率v的关系如下表所示P视为质点，电荷量保持不变，忽略空气阻力，取g10 m/s2.求：v/(m·s1)0v22<v<5v5F/N263(1)小物体P从开始运动至速率为2 m/s所用的时间；(2)小物体P从A运动至D的过程中，电场力做的功11.解析：(1)粒子从A到B做类平抛运动，由类平抛规律知Lv0t，vxt，OBt，vB在B点有tan 37°，即vxv0联立得E，OBL，vBv0.(2)粒子从B到C做匀速直线运动，由题意知BCvBtL所以接收屏上C点到y轴的水平距离sOBBC·cos 37°2L.(3)若粒子变为液滴，设液滴的初速

10、度为v，则液滴沿y轴做初速度为v的匀加速直线运动，沿x轴做初速度为零的匀加速直线运动，因水平方向各量均没变，所以液滴的运行时间仍为t，则Lvtgt2，代入t值得vv0.12解析：(1)小球在区域中做类平抛运动，设小球在A点时的速度为vA，竖直分速度为vy，则有cos 60°，即vA2v0tan 60°，即vyv0由牛顿第二定律知a由v2aL知L.(2)在区域中，由图可知BC所以从A点到B点，由动能定理得mg·mvmv得vB3v0在区域中，小球在水平方向上做匀减速运动，到达右边界时水平速度刚好减为零，由运动学规律知v2d，得E.(3)vBt，所以t小球在竖直方向上做

11、自由落体运动，即hgt2所以小球到达右边界上的点与OO的距离sBCh.13.解析：(1)小物体P的速率从0至2 m/s，所受外力F12 N，设其做匀变速直线运动的加速度为a1，经过时间t1，速度为v1，则F1mgma1v1a1t1由式并代入数据得t10.5 s(2)小物体P从速率为2 m/s运动至A点，所受外力F26 N，设其做匀变速直线运动的加速度为a2，则F2mgma2设小物体P从速度v1经过t2时间，在A点的速度为v2，则t20.55 st1v2v1a2t2P从A点至B点，受外力F26 N、电场力和滑动摩擦力的作用，设其做匀变速直线运动的加速度为a3，电荷量为q，在B点的速度为v3，从A点至B点的位移为x1，则F2mgqEma3vv2a3x