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微专题10 带电粒子在电场中的运动轨迹问题
1.如图所示,实线为某电场中三条电场线,电场方向未知,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则( )
A.a一定带负电,b一定带正电
B.a加速度减小,b加速度增大
C.a电势能减小,b电势能增大
D.a的动能增加,b的动能减小
2.一带负电荷的质点,在匀强电场中仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是逐渐增大的.关于此匀强电场的电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )
A.B.C.D.
3.如图,一带负电的粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右边.不计重力,下列表述正确的是( )
A.粒子在M点的速率最大
B.粒子所受电场力沿电场线方向
C.粒子在电场中的加速度不变
D.粒子在电场中的电势能始终在增加
4.如图所示,平行直线为匀强电场中的一组电场线,有一个电荷量q=2×10-2C的正电荷仅受静电力的作用由A点沿曲线运动到B点,虚线①②是其可能运动的轨迹,已知这个运动过程中电荷的动能减少了2 J,设B点电势为零,则以下说法中正确的是( )
A.电场强度方向向左
B.电荷沿轨迹②运动
C.A点的电势为100 V
D.电荷在A点的电势能为2 J
5.如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹,带电粒子只受电场力的作用,运动过程中电势能逐渐减少,它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是( )
A.B.C.D.
6.如图所示,实线表示一正点电荷和金属板间的电场分布图线,虚线为一带电粒子从P点运动到Q点的运动轨迹,带电粒子只受电场力的作用.那么下列说法正确的是( )
A.带电粒子从P到Q过程中动能逐渐增大
B.P点电势比Q点电势高
C.带电粒子在P点时具有的电势能大于在Q点时具有的电势能
D.带电粒子的加速度逐渐变大
7.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,虚线1和2为等势线,从电场中M点以相切于等势线1的相同速度飞出a、b两个带电粒子,粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内)( )
A.a的电场力较小,b的电场力较大
B.a的速度将减小,b的速度将增大
C.a一定带正电,b一定带负电
D.两个粒子的电势能均减小
8.一带电粒子沿着图中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、c、d为该电场的等势面,其中φa<φb<φc<φd,若不计粒子所受的重力,可以确定( )
A.该粒子带正电
B.该粒子带负电
C.从J到K粒子的电势能增加
D.粒子从J到K运动过程中的动能减小
9.如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个重力可忽略不计的带电粒子,其比荷相同,二者以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,图中a、b、c、d、e是粒子轨迹与各等势面的交点,则可以判断( )
A.两个粒子的电性相同
B.经过b、d两点时,两粒子的速率相等
C.经过b、d两点时,两粒子的加速度大小相等
D.经过c、e两点时,两粒子的电势能相等
10.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,两相邻等势面间电势差相等.A、B、C为电场中的三个点,且AB=BC,一个带正电的粒子从A点开始运动,先后经过B、C两点,若带电粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是( )
A.粒子在A、B、C三点的加速度大小关系aA>aB>ac
B.粒子在A、B、C三点的动能大小关系EkC>EkB>EkA
C.粒子在A、B、C三点的电势能大小关EpC>EpB>EpA
D.粒子由A运动至B和由B运动至C电场力做的功相等
11.如图M和N是两个带有异种电荷的带电体,(M在N的正上方,图示平面为竖直平面)P和Q是M表面上的两点,S是N表面上的一点.在M和N之间的电场中画有三条等势线.现有一个带正电的液滴从E点射入电场,它经过了F点和W点,已知油滴在F点时的机械能大于在W点时的机械能.(E、W两点在同一等势面上,不计油滴对原电场的影响,不计空气阻力)则以下说法正确的是( )
A.P和Q两点的电势不相等
B.P点的电势高于S点的电势
C.油滴在F点的电势能高于在E点的电势能
D.油滴在E、F、W三点的“机械能和电势能总和”没有改变
12.(多选)如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子q(|Q|≫|q|)由a运动到b,电场力做正功.已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb,则下列判断正确的是( )
A.若Q为正电荷,则q带正电,Fa>Fb
B.若Q为正电荷,则q带正电,Fa<Fb
C.若Q为负电荷,则q带负电,Fa>Fb
D.若Q为负电