1、八、电场及带电粒子在电场中的运动姓名:_班级:_1如图所示,质量为m、带电荷量为q的粒子,以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB2v0,方向与电场的方向一致,则A、B两点的电势差为()A.B.C.D.解析:粒子在竖直方向做匀速直线运动,则有v2gh,电场力做正功,重力做负功,使粒子的动能由mv变为2mv,则根据动能定理,有qUmghmvmv,解得A、B两点电势差应为U,故本题答案为选项C.答案:C2.如图所示,两个电荷量均为q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上两个小球的半径rl,k表示静电力常量,则轻绳的张力大小为(
2、)A0B. C2D.解析:轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力,由库仑定律得F,选项B正确答案:B3.如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么()A若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷B微粒从M点运动到N点电势能一定增加C微粒从M点运动到N点动能一定增加D微粒从M点运动到N点机械能一定增加解析:微粒向下偏转,则微粒受到的电场力与重力的合力向下,若微粒带正电,只要电场力小于重力,就不能确定A、B板所带电荷的电性,A项错误;不能确定电场力的方向和微粒所带电荷的电性,就不能确定电场力做功的正负,不能确
3、定微粒从M点运动到N点电势能的变化,B项错误;由于电场力与重力的合力一定向下,因此微粒受到的合外力做正功,根据动能定理可知,微粒从M点到N点的过程中动能增加,C项正确;由于不能确定除重力以外的力即电场力做的是正功还是负功,根据功能原理可知,不能确定微粒从M点到N点过程中机械能是增加还是减少,D项错误答案:C4(多选)空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示,A、B、C、D是x轴上的四点,电场强度在x轴方向上的分量大小分别是EA、EB、EC、ED则()AEAEBBECEB,ECCD,A、D两点在x轴方向上的场强方向相反,选项A错误,B、C正确同一负点电荷在A点时的电势能小于在B点时的电势能,选项
4、D正确答案:BCD5.如图所示,实线为某一点电荷电场中的一簇电场线,三条虚线为三个带电粒子a、b、c以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹,其中粒子b运动轨迹为圆弧,三粒子的运动轨迹分别与某一电场线交于A、B、C三点,且ABBC.已知三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则以下说法正确的是()A从O到A,粒子a的电势能增大B粒子b的加速度恒定C|UAB|UBC|,且沿粒子c运动方向电势降低D粒子b的质量大于粒子c的质量解析:三个粒子射入电场时速度方向与电场线垂直,粒子a在运动过程中,电场力做正功,电势能减小,A错;粒子b做匀速圆周运动,加速度方向始终指向圆心,即方向改变,B错;A、B间平均场强
5、小于B、C间平均场强,故|UAB|UBC|,由于不知道电场的方向,电势高低无法确定,C错;粒子b做匀速圆周运动,粒子c做向心运动,在O点粒子b、c受电场力相同,qE,qE,故粒子c质量小于粒子b的质量,D对答案:D6(多选)如图所示,在平面直角坐标系中有一底角是60的等腰梯形,坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中O(0,0)点电势为6 V,A(1,)点电势为3 V,B(3,)点电势为0 V,则由此可判定()AC点电势为3 VBC点电势为0 VC该匀强电场的电场强度大小为100 V/mD该匀强电场的电场强度大小为100 V/m解析:由题意可知C点坐标为(4,0),在匀强电场中,任意两条平
6、行的线段,两点间电势差与其长度成正比,所以,代入数值得C0 V,A错误,B正确 ;作BDAO,如图所示,则D3 V,即AD是一等势,电场强度方向OGAD,由几何关系得OG cm,由E得E100 V/m,C错误,D正确答案:BD7(多选)如图所示,粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷,从A点由静止释放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点),小物块运动到P点时速度恰为零则小物块从A点到P点的运动过程中()A水平地面对斜面体没有静摩擦作用力B小物块的电势能一直增大C小物块受到的合外力一直减小D小物块损失的机械能大于增加的电势能解析:小物块从A到P的过程中先加速后减速,对系统整体分析知地面对斜面体的摩擦力先向左后向右,A错;电场力对小物块始终做负功,电势能增大,B对;小物块受到的合力先减小后增大,C错;小物块损失的机械能一部分转化为电势能,一部分转化为摩擦产生的热量,D对答案:BD