内容正文:
带电粒子在复合场(电场和重力场)的运动专题
一、单选题
1. 如图所示,一块质量可忽略不计的足够长的轻质绝缘板,置于光滑水平面上,板上放置A、B两物块,质量分别为、,与板之间的动摩擦因数均为。在水平面上方有水平向左的匀强电场,场强。现将A、B带上电荷,电荷量分别为C、,且保持不变。重力加速度g取。则带电后A、B的运动状态是
A. A、B都以的加速度向右运动
B. A静止不动,B以的加速度向右运动
C. A以的加速度向左运动,B以的加速度向右运动
D. A以的加速度向左运动,B以的加速度向右运动
2. 如图所示,在与水平面夹角为的匀强电场中,有一带负电的物块A放在倾斜的绝缘木板上,物块所受电场力的大小为其重力大小的一半,木板的倾角为和时物块所受的摩擦力大小恰好相等,则物块与木板间的动摩擦因数为
A. B. C. D.
3. 如图所示,R是一个定值电阻,A、B为水平正对放置的两块平行金属板,两板间带电微粒P处于静止状态,则下列说法正确的是
A. 若增大A、B两金属板的间距,则有向右的电流通过电阻R
B. 若增大A、B两金属板的间距,P将向上运动
C. 若紧贴A板内侧插入一块一定厚度的金属片,P将向上运动
D. 若紧贴B板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片,P将向上运动
4. 质量为m的物块,带正电Q,开始时让它静止在倾角的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为的匀强电场,如图所示,斜面高为H,释放物块后,物块落地的速度大小为
A. B. C. D.
5. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m的带电小球,以初速度v从M点竖直向上运动,通过N点时,速度大小为2v,方向与电场方向相反,则小球从M运动到N的过程
A. 动能增加 B. 机械能增加
C. 重力势能增加 D. 电势能增加
6. 如图所示,光滑绝缘的水平面上固定一半径为R的圆弧屏AB,其圆心为O,整个装置放在沿半径BO方向的水平匀强电场中.现将一电荷量为q的带电小球从C点以初动能沿OA方向射入,最终垂直打到屏上的P点.已知,取A点为电势零点.下列说法正确的是
A. 电场的电场强度大小为 B. P点的电势为
C. 小球带正电 D. O、C两点间的距离为
7. 如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为在与环心等高处放有一质量为m、带电荷量的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是
A. 小球在运动过程中机械能守恒
B. 小球经过环的最低点时机械能最大
C. 小球经过环的最低点时对轨道压力为
D. 小球经过环的最低点时对轨道压力为
8. 如图所示,质量为m、带电荷量为的小球用长为l的细绳悬挂在天花板上。当在整个空间加上水平向左的匀强电场时,小球恰能处于静止状态,此时细绳与竖直方向的夹角为已知。在时刻突然将电场方向改为竖直向下,小球将不再保持静止状态。已知小球可视为质点,细绳不可伸长,重力加速度为g,不计空气阻力,则下面说法正确的是
A. 匀强电场的场强大小为
B. 电场方向改变后瞬间小球的加速度为
C. 在时刻小球的电势能最小
D. 在时刻小球处于初始位置
二、多选题
9. 如图所示,带电平行金属板A、B,板间的电势差大小为U,A板带正电,B板中央有一小孔.一带正电的微粒,带电荷量为q,质量为m,自孔的正上方距板高h处自由落下,若微粒恰能落至A、B板的正中央C点,则
A. 微粒下落过程中重力做功为,电场力做功为
B. 微粒在下落过程中重力势能逐渐减小,机械能逐渐增大
C. 若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能达到A板
D. 微粒落入电场过程中,电势能改变量大小为
10. 如图所示,斜面长为L、倾角为的固定光滑绝缘斜面处于电场图中未画出中,一电荷量为q、质量为m的带负电小球,以大小为的初速度由斜面底端的A点开始沿斜面向上运动,到达斜面顶端的速度大小仍为。重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A. 小球在A、B两点的电势能相等
B. 小球由A点运动至B点的过程中,其所受电场力做的功为
C. A、B两点的电势差为
D. 若该电场是由点电荷Q产生的,则Q可能是负电荷
11. 如图所示,一个可以看成点电荷的带电小球质量为m,电荷量为,从水平面上的M点以初速度抛出,初速度方向与竖直方向的夹角为,小球恰好垂直撞击在竖直墙壁的N点,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 小球从M点运动到N点的竖直位移y与水平位移x之比满足
B. 若在空间施加一个垂直纸面向里的匀强电场,小球从M点以速度v0沿原方向抛出后可能会垂直击中墙面
C. 若在空间施加一个大小为、方向与同向的匀强电场,从水平地面上的P点将小球以速度抛出,速度方向与竖直方向的夹角为,,小球垂直撞击在竖直墙壁上的Q点,则PQ两点间的水平间距