内容正文:
第十章 静电场中的能量
习题课:带电粒子在电场中的运动
1.(多选)如图LX3-1所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子 ( )
图LX3-1
A.所受重力与静电力平衡
B.电势能逐渐增加
C.动能逐渐增加
D.做匀变速直线运动
2.如图LX3-2所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向的夹角为45°, 重力加速度为g,则下列结论不正确的是 ( )
图LX3-2
A.此液滴带负电
B.液滴的加速度等于g
C.合力对液滴做的总功等于零
D.液滴的电势能减少
3.如图LX3-3所示,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h.质量均为m、带电荷量分别为+q和-q的两粒子由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区域(两粒子不同时出现在电场中).不计重力.若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于 ( )
图LX3-3
A.
B.
C.
D.
4.如图LX3-4所示,带正电、负电和不带电的三个等质量小球以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带负电,三小球分别落在图中A、B、C三点,其中小球B不带电,则( )
图LX3-4
A.A带负电,C带正电
B.三小球在电场中的加速度大小关系是aA>aB>aC
C.三小球在电场中运动时间相等
D.三小球到达下板时的动能关系是EkC>EkB>EkA
5.图LX3-5甲为两水平金属板,在两板间加上周期为T的交变电压u,电压u随时间t变化的图线如图乙所示.质量为m、重力不计的带电粒子以初速度v0沿中线射入两板间,经时间T从两板间飞出.下列关于粒子运动描述错误的是 ( )
图LX3-5
A.t=0时入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大
B.t=T时入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大
C.无论哪个时刻入射的粒子离开电场时的速度方向都水平
D.无论哪个时刻入射的粒子离开电场时的速度大小都相等
6.(多选)如图LX3-6甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),两板间距离足够大.当两板间加上如图乙所示的交变电压后,电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是图LX3-7