内容正文:
第10章 静电场中的能量
专题强化二:带电粒子在电场(复合场)运动的各类问题
一、单选题
1.如图所示,一电子枪发射出的电子(初速度很小,可视为零)进入加速电场加速后,垂直射入偏转电场,射出后偏转位移为Y.要使偏转位移增大,下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转极板的情况)( )
A.增大偏转电压U
B.增大加速电压U0
C.增大偏转极板间距离
D.将发射电子改成发射负离子
2.图甲所示是一种静电除尘装置,其原理简图如图乙所示,在板状收集器A与线状电离器
间加恒定高压,让废气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出,其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向收集器A运动,
、
是运动轨迹上的两点,不计微粒重力和微粒间的相互作用,不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列分析错误的是( )
A.
点电势比
点低
B.微粒在
点速度比
点大
C.微粒在
点具有的电势能比
点大
D.仅减小收集器A与电离器
间的距离,除尘效果将提高
3.某空间存在着竖直向下的匀强电场,在电场中有一虚线,在虚线上P点先后将完全相同的带电小球以v0、2v0的水平速度抛出,二者先后经过虚线上Q、N两点。不计二者间相互作用力及小球对匀强电场的影响。则PQ∶QN的值为( )
A.1∶2
B.1∶3
C.1∶4
D.1∶8
4.如图所示,阴极射线示波管的聚焦电场由电极A1、A2形成,实线为电场线,虚线为等势线,Z轴为该电场的中心轴线,P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,则( )
A.Q点电势小于P点的电势
B.电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度
C.电子在R点处电势能小于在Q点处电势能
D.电子从P至R的运动过程中,动能先减小后增加
5.如图所示,一个电荷量为
的油滴,从
点以速度
竖直向上射入匀强电场中,经过一段时间到达
点(图中未标出),速度大小仍为
。若
,下列说法正确的是( )
A.
点在
点正上方的右侧
B.电场力对油滴先做正功后做负功
C.油滴速度的最小值为
D.
、
两点间的电势差为
6.反射式速调管是常用的微波器件之一,某速调管内电场方向平行于x轴,其电势
随x的分布如图所示,
。一电子仅在电场力作用下,从P点由静止开始运动,则电子( )
A.将在P、M之间做往复运动
B.从P到O的运动过程中,加速度不断增大
C.从P到M的运动过程中,电势能先增大后减小
D.从P点沿x轴正方向运动过程中加速时间是减速时间的一半
7.某区域的电场线分布如图所示,A,B为同一条电场线上的两点,则下列说法中正确的是( )
A.电势
B.电场强度的大小
C.将正电荷从A点移到B点电场力做负功
D.将负电荷放在A,B两点具有的电势能
8.如图所示,匀强电场方向水平向右,场强大小为E。g带电量为+q的粒子在外力F和电场力共同作用下从A点沿图中实线轨迹匀速率运动至B点。已知A、B两点间直线距离为l,不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A.外力F与电场力是一对平衡力
B.电场力做功为Eql
C.粒子从A点运动至B点的过程中电势能减小
D.外力F对粒子做正功
9.等量异种电荷
、
的等势线分布如图所示,相邻的等势线间电势差均相等,点
、
、
连线与两电荷的连线平行,且
。一带负电的点电荷
仅在电场力的作用下经过
点时速度方向如图,经过
所在等势线到达
所在等势线,取无穷远处电势为零。下列说法正确的是( )
A.
、
两点的电势相等
B.
、
两点的电场强度相同
C.点电荷
在电场中运动运动轨迹关于等势线
对称
D.点电荷
穿越
、
、
等势线时电势能满足
10.卢瑟福研究原子结构实验的原理图如图所示。图中虚线表示原子核(带正电)形成的电场的等势线,实线表示一个
粒子(氦原子核、带正电)的运动轨迹。在
粒子从
运动到
、再运动到
的过程中,关于
粒子,下列说法中正确的有( )
A.动能先增大,后减小
B.电势能先减小,后增大
C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零
D.加速度先变小,后变大
11.如图所示,为一个匀强电场的电场强度随时间变化的图像,在这个匀强电场中有一个带电粒子,在t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力的作用,则带电粒子的运动情况是( )
A.带电粒子将向一个方向运动
B.在t=1s末和t=2s末,粒子的速度相同
C.t=3s末带电粒子回到出发点
D.t=3s末带电粒子的速度最大
12.如图所示,d处固定有负点电荷Q,一个带电质点只在电场力作用下运动,射入此区域时的轨迹为图中曲线abc,a、b、c、d恰好是一正方形的四个顶点,则有( )
A.a、b、c三点处电势高低关系是φa=φc>φb
B.质点由a到c,电势能先减小后增加,在b点动能最大
C.质点在a、b、c三点处的加速度大小之比为2∶1∶2
D.若将