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选择题19电容及带电粒子在电场中的运动
时间:40分钟 满分:100分
1.如图,C为中间插有电介质的电容器, b极板与静电计金属球连接,a极板与静电计金属外壳都接地。开始时静电计指针张角为零,在b板带电后,静电计指针张开了一定角度。以下操作能使静电计指针张角变大的是( )
A.将b板也接地
B.b板不动、将a板向右平移
C.将a板向上移动一小段距离
D.取出a、b两极板间的电介质
2.如图所示,长为8d、间距为d的平行金属板水平放置,O点有一粒子源,能持续水平向右发射初速度为v0,电荷量为+q,质量为m的粒子.在两板间存在如图所示的交变电场,取竖直向下为正方向,不计粒子重力.以下判断正确的是
A.粒子在电场中运动的最短时间为
B.射出粒子的最大动能为mv02
C.t=时刻进入的粒子,从O点射出
D.t=时刻进入的粒子,从O点射出
3.在竖直向上的匀强电场中,有两个质量相等、带异种电荷的小球A、B(均可视为质点)处在同一水平面上.现将两球以相同的水平速度v0向右抛出,最后落到水平地面上,运动轨迹如图所示,两球之间的静电力和空气阻力均不考虑,则
A.A球带正电,B球带负电
B.A球比B球先落地
C.在下落过程中,A球的电势能减少,B球的电势能增加
D.两球从抛出到各自落地的过程中,A球的动能变化量比B球的小
4.如图所示,带电平行金属板A,B,板间的电势差为U,A板带正电,B板中央有一小孔.一带正电的微粒,带电量为q,质量为m,自孔的正上方距B板高h处自由落下,若微粒恰能落至A,B板的正中央c点,则( )
A.微粒进入电场后,电势能和重力势能之和不断增大
B.微粒下落过程中重力做功为,电场力做功为
C.微粒落入电场中,电势能逐渐增大,其增加量为
D.若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能达到A板
5.如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象.当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是( )
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.2 s末带电粒子回到原出发点
C.3 s末带电粒子的速度为零
D.0~3 s内,电场力做的总功为零
6.如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场,之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转,最后打在屏上,整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么
A.偏转电场对三种粒子做功一样多
B.三种粒子打到屏上时速度一样大
C.三种粒子运动到屏上所用时间相同
D.三种粒子一定打到屏上的同一位置,
7.电场中有一条电场线与x轴重合,x轴上各点的电场强度与位置的关系如图所示,一质子只在电场力作用下自坐标原点由静止释放沿x轴正方向运动,已知oa=ab=bc=d,b点电势φb=0。则下列结论正确的是
A.质子沿x轴做匀速直线运动
B.质子在a、c两点的电势能相等
C.质子在a、b、c三点的动能之比为2:3:4
D.坐标原点O的电势为1.5E0d
8.如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强电场点与点在同一电场线上.两个质量相等的带正电荷的粒子,以相同的速度分别从点和点同时垂直进入电场,不计两粒子的重力和粒子间的库仑力.已知两粒子都能经过点,在此过程中,下列说法正确的是
A.从点进入的粒子先到达点
B.从点进入的粒子电荷量较小
C.从点进入的粒子动量变化较大
D.从点进入的粒子电势能变化较小
9.如图所示,在两块平行金属板间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场(磁场未画出)。现有两种带电粒子M、N分别以同样的速度v从左端沿两板间的中线射入,都能沿直线从右端射出,不计粒子重力。以下说法不正确的是
A.带电粒子M、N的电性一定相同
B.带电粒子M、N的电量一定相同
C.撤去电场仅保留磁场,M、N做圆运动的半径一定相等
D.撇去磁场仅保留电场,M、N若能通过场区,则通过场区的时间相等
10.如图所示,水平线a、b、c、d为匀强电场中的等差等势线,一个质量为m,电荷量绝对值为q的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两个点,已知该粒子在A点的速度大小为v1,在B点的速度大小为v2,且方向与等势线平行A、B连线长为L,连线与竖直方向的夹角为,不计粒子受到的重力,则
A.该粒子一定带正电
B.匀强电场的电场强度大小
C.粒子在B点的电势能一定大于在A点的电势能
D.等势线b的电势比等势线e的电勢高
11.如图所示,M、N为平行板电容器的两个金属极板,G为静电计,开始时闭合开关S,静电计张开一定角度.则下列说法正确的是
A.开关S保持闭合状态,将R的滑片向右移动,静电计指针张开角度增大
B.开关S保持闭合状态,将两极板间距增大,静电计指针张开角度增大
C.断开开关S后,将两极板间距增大,板