1、粒子在电场中的运动1.在电场中把电荷量为的正点电荷从点移到点,需要克服电场力做功,下列说法中正确的是( )A.B.点的电势是C.此过程电荷的电势能增加了D.此过程电荷的电势能减少了2.如图甲所示,一条电场线与轴重合,取点电势为零,方向上各点的电势随变化的关系如图乙所示,若在点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用。则下列说法错误的是( )A电子将沿方向运动B电子的电势能将一直减小C沿方向电场强度一直增大D电子运动的加速度先减小后增大3.真空中存在沿x轴方向的电场,x轴上各点的电势随位置x变化的关系图像如图所示,在处静止释放一个负电荷,不计电荷重力,则下列说法正确的是( )A.处的电势为零,电场
2、强度大小也为零B.处的电场强度小于处的电场强度C.电荷沿x轴负方向运动过程中,电势能先变大后变小D.电荷沿x轴负方向运动到的最远位置处的坐标为4.如图所示,虚线为某静电场中的等差等势线(相邻两虚线间的电势差相等),实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹,为粒子的运动轨迹与等势线的交点,除电场力外,粒子受到的其他力均可不计。下列说法正确的是( )A.粒子在两点的加速度大小一定相等B.粒子在两点的速度大小一定相等C.粒子运动过程中速度一定先减小后增大D.粒子在点时的电势能一定比在点时的电势能大5.如图所示,正电荷在电场中从A点运动到B点,则运动过程中( )A.电场力做负功、电势能减小B.电场力做正
3、功、电势能减小C.电场力做负功、电势能增加D.电场力做正功、电势能增加6.真空中,在x轴上的坐标原点和处分别固定点电荷,在处由静止释放一正点电荷,点电荷只受电场力作用沿轴方向运动,其速度与在轴上的位置关系如图所示。下列说法正确的是( )A.处的电势比处的电势高B.从到的过程中,点电荷的电势能一定先增大后减小C.点电荷所带电荷量的绝对值之比为9:4D.从到的过程中,点电荷所受的电场力先增大后减小7.某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示,O、M、N为电场中的三个点,则由图可得()A.M点的场强小于N点的场强B.M点的电势低于N点的电势C.将一负电荷由O点移到M点电势能增加D.将一正电荷从O
4、点分别移到M点和N点,电场力做功相同8.如图所示,实线为电场线,虚线表示带电粒子只受电场力作用下的运动轨迹,则( )A.点的电势高于点的电势B.点的电场强度大于点的电场强度C.粒子在点的速度小于在点的速度D.粒子在点的电势能小于在点的电势能9.一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中,只在电场力作用下沿虚线所示轨迹从点运动到点,电荷的电性,加速度、动能、电势能的变化情况是( )A.加速度、动能都增大、电势能减小B.加速度的大小减小,动能、电势能都增大C.加速度的大小减小,动能增加,电势能减少D.运动的粒子带正电,动能增大,电势减小答案以及解析1.答案:C解析:AB、电荷在电场中某点的电势能具有相对
5、性,只有确定了零势点,点的电势、电荷在点的电势能才是确定的数值,故AB错误;CD、由于电荷从移到的过程中是克服静电力做功,故电荷电势能应该是增加了,故C正确,D错误。2.答案:C解析:A.由图可知沿轴方向电势逐渐升高,则电场线方向沿负方向,电子所受电场力方向沿轴正方向,所以电子从静止开始沿x轴正方向运动,故A正确;B.由静止释放后,电场力对电子做正功,电子的电势能减小,故B正确;C.图象的斜率大小等于电场强度,由几何知识得知,斜率先减小后增大,则电场强度先减小后增大,故C错误;D.依据C选项分析,结合牛顿第二定律,可知,运动的加速度先减小后增大,故D正确;本题选择错误的,故选:C。3.答案:D
6、解析:在图像中图像斜率表示电场强度,由图像可知x轴正半轴的电场强度大小为2 V/m,方向沿x轴正方向,x轴负半轴电场强度大小为3 V/m,方向沿x轴负方向,故处电场强度大小为2 V/m,处的电场强度大于处的电场强度,选项A、B错误;电荷沿x轴负方向运动过程中,电荷受到的电场力先做正功后做负功,因此电势能先减小后增大,选项C错误;电荷沿x轴负方向运动到最远处时,电荷的速度为零,根据能量守恒定律,电荷沿x轴负方向运动到最远处的电势等于释放位置处的电势,处的电势与处的电势均为4 V,故电荷沿x轴负方向运动到的最远位置处的坐标为,选项D正确.4.答案:B解析:A.因a点处的等势面密集,故a点的电场强度
7、大,故电荷在a点受到的电场力大于c点受到的电场力,结合牛顿第二定律可知,粒子在a点的加速度比在c点的加速度大,故A错误;B.b、c两点的电势相等,则粒子在b、c两点的电势能相等,由能量守恒可知,粒子在b、c两点的动能相等即速度大小相等,故B正确;C.由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知,粒子受到的电场力指向曲线内侧,则从a到b电场力做正功,粒子动能增大,电势能减小,c到d电场力做负功,动能减小,电势能增大,故粒子在a到d之间运动过程中的动能先增大后减小,反之,粒子在d到a之间运动过程中的动能先减小后增大,故C错误;D.由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知,粒子受到的电场力指向曲线内侧,c到d电场力做负功,
8、动能减小电势能增大,由于c点电势与b点电势相等,粒子在c点与b点电势能相等,故D错误。故选B。5.答案:B解析:将正点电荷q从A点移到B点的过程中,正电荷q所受的电场力从AB,与位移方向相同,所以电场力做正功,电势能减少,故ACD错误,B正确。故选:B。6.答案:AC解析:A. 点电荷从处运动到处,动能增大,电场力对点电荷做正功,则点电荷所受的电场力方向沿轴方向,因此,从到范围内,电场方向沿轴方向,所以,处的电势比处的电势高,故A正确;B. 点电荷在运动过程中,只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变,点电荷的动能先增大后减小,则其电势能先减小后增大,故B错误;C. 从到范围内,点电荷所受的电
9、场力沿轴方向,从到范围内,点电荷所受的电场力沿轴方向,所以,点电荷在处所受的电场力为零,则点电荷对点电荷的静电力大小相等,方向相反,故有:,其中,所以,,故C正确;D. 点电荷处所受的电场力为零,由电场力公式可知:处的电场强度为零,所以从到的过程中,点电荷所受的电场力一定先减小后增大,故D错误。7.答案:BC解析:电场线密的地方电场强度大,由图可以知道M点电场线比N点的密,所以M点的场强大于N点的场强度,故A错误;沿电场线方向电势降低,所以M点的电势低于N点的电势,所以B选项是正确的;将一负电荷由O点移到M点电场力做负功,所以电荷的电势能增加,所以C选项是正确的;M点的电势低于N点的电势,所以
10、,根据可以知道将一正电荷从O点分别移到M点和N点,电场力做功不相同,故D错误;所以BC选项是正确的.8.答案:AC解析:A、由电场力方向应指向轨迹的内侧得知,粒子所受电场力方向大致斜向左下方,与电场线的方向基本致,可知粒子带正电;由于粒子在M点的电势能大于在N点的电势能,正电荷在电势高处的电势能大,所以M点的电势高于N点的电势,故A正确; B、M点处的电场线较疏,而N点处电场线较密,则M点处的电场强度较小,故B错误;CD、由电场力方向应指向轨迹的内侧得知,粒子所受电场力方向大致斜向左下方,对粒子做正功,其电势能减小,动能增大,则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能,在M点的动能小于在N点的动能,在M点的速度小于在N点受到的速度,故C正确,D错误;故本题选:AC9.答案:AD解析:电场力的方向沿着电场线指向粒子的运动轨迹凹侧,与场强方向相同,画出电场力方向,说明该粒子带正电。点电场线比点稀疏,点的场强小于点的场强,则粒子在点的电场力小于在点的电场力,据牛顿第二定律得点的加速度小于点的加速度,即加速度增大,B、C错误;从到过程,电场力做正功,动能增加,电势能减小,A正确;正电荷在电势能高的地方电势高,在电势能低的地方电势低,所以点电势高于点电势,D正确。故选AD。