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1. 如图所示,一电荷量为-q、质量为m的滑块,沿固定绝缘斜面匀加速下滑。现加一电场强度大小为E的匀强电场,无论电场方向在竖直平面内如何变化,滑块均不离开斜面。已知滑块与斜面的动摩擦因数为
, 斜面倾角为θ,则( )
A.
滑块的加速度一定变化
B.
电场强度
C.
若所加电场的方向竖直向上,则滑块下滑的加速度一定变大
D.
滑块下滑的最大加速度比原加速度大
【考点】
带电粒子在电场中的运动综合;
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多选题
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1. 图中实线是一簇未标明方向的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受电场力的作用,根据此图可做出正确判断的是 ( )
A.
带电粒子所带电荷的符号
B.
场强的方向
C.
带电粒子在a、b两点的受力方向
D.
带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
多选题
容易
2. 某静电场中x轴正半轴上电场强度随x轴上位置变化规律如图所示,x轴正方向为电场强度正方向,x轴负方向为电场强度负方向,一个带电粒子在O点由静止释放,刚好能沿x轴正方向运动到
处,不计粒子的重力,则下列判断正确的是( )
A.
粒子运动到
处时速度最大
B.
粒子从
到
的过程中,先做加速运动后做减速运动
C.
粒子从
到
的过程中,加速度一直减小
D.
O点和
之间电势差绝对值与
和
之间电势差绝对值相等
多选题
容易
3. 如图所示,水平放置的两平行金属板与一直流恒压源相连,一带正电的粒子仅在重力和电场力作用下以某一初速度沿水平虚线从A运动到B,下列判断正确的是( )
A.
将平行金属板分别以O
1
、O
2
为圆心在纸面内顺时针旋转相同角度后,带电粒子仍可能沿水平虚线从A运动到B,电势能减小
B.
将平行金属板分别以O
1
、O
2
为圆心在纸面内逆时针旋转相同角度后,带电粒子仍可能沿水平虚线从A运动到B,电势能减小
C.
将两板绕过中点O的轴(垂直于纸面)顺时针旋转某一角度,带电粒子动能可能先增大后减小
D.
将两板绕过中点O的轴(垂直于纸面)逆时针旋转某一角度,带电粒子动能可能先减小后增大
多选题
容易
1. 某电场的电场线如图中实线所示。带电粒子仅在电场力作用下由M点运动到N点,其运动轨迹如图中虚线所示,下列判断正确的是( )
A.
粒子带负电
B.
粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
C.
粒子在M点的动能大于在N点的动能
D.
粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
多选题
普通
2. 空间中存在范围足够大、方向水平向右的匀强电场,现将一个带正电小球(可视为点电荷)以一定的初速度
从
点竖直向上抛出,小球从
点经过
点运动至
点(图中未画出),已知
点为小球运动轨迹的最高点,
点与
点等高,小球在
点、
点的动能均为9J,不计空气阻力,则下列关于小球从
点运动到
点过程说法正确的是( )
A.
小球上升过程和下降过程的动量变化量不同
B.
小球上升过程和下降过程的动能变化量不同
C.
小球运动到
点时的动能为27J
D.
小球的最小动能为4.5J
多选题
普通
3. 在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动轨迹如图所示。小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点。小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气阻力。设带点小球的电场力为F、重力为G,则( )
A.
B.
C.
D.
多选题
普通
1. 一种电子透镜的电场所形成的等势面分布如图所示,虚线为等差等势面,一电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,
、
是轨迹上的两点,则( )
A.
图中所示的该电子沿着电场线运动
B.
点电场强度的方向水平向右
C.
点的电势高于
点的电势
D.
电子在
点的电势能大于在
点的电势能
单选题
容易
2. 某静电场中的电场线方向不确定,分布如图所示,带电粒子在电场中仅受静电力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是( )
A.
粒子带正电荷
B.
粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能
C.
该静电场是孤立正电荷产生的
D.
粒子在M点的电势高于它在N点的电势
单选题
普通
3. 如图所示,空间存在一平行于竖直平面的匀强电场,某时刻将一质量为m、所带电荷量为q的带正电小球(可视为质点),从P点以大小为
的速度水平向左抛出,经过一段时间后,小球经过P点正下方距P点距离为h的Q点,且经过Q点的速度大小为
, 不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)该匀强电场的场强大小和方向;
(2)若小球抛出过程中距PQ直线的最远点为M(图中未画出),求PM点间的电势差
。
解答题
普通
1. 如图所示,BCDG是光滑绝缘的
圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与光滑水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的静电力大小为
(g为重力加速度)。将滑块从B点右侧距离为x的A点由静止释放。
(1)
若x = 0,即将滑块由B点静止释放,求滑块的最大动能。
(2)
为使滑块在经过圆形轨道(不包括端点B点和G点)运动过程中不脱离轨道,求x的范围。
(3)
若
, 滑块经圆形轨道后首次抛至水平轨道上的P点,求PB之间的距离x
'
。(第3问不需要写出计算过程,直接写出结果即可)
解答题
困难
2. 某游戏公司的设计人员,构想通过电场来控制带电小球的运动轨迹。如图1所示,绝缘光滑圆轨道竖直放在水平方向的匀强电场中,一个质量为m、电荷量为+q的小球位于轨道内侧的最高点A处。小球由静止释放后沿直线打到图示的B点;当给小球一个水平方向的初速度,小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动。小球可视为质点,已知圆轨道的半径为R,重力加速度为g,α = 60°。
(1)
求匀强电场的电场强度E
1
大小;
(2)
求小球做圆周运动时,通过A点的动能E
k
;
(3)
撤掉圆轨道,保留圆形轨道的痕迹,将原电场更换为如图2所示的交变电场(正、负号分别表示与原电场强度方向相同或相反),t = 0时刻小球在A点由静止释放,欲使小球经过一个周期(图中周期T未知)恰好能运动到最低点C,已知
时刻小球的位置在圆周上,求所加电场强度E
2
大小。
解答题
困难
3. 如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接,在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场,现将一质量为m、电荷量为
的小球(可视为质点)从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开半圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场,已知P点在A点的正上方,整个运动过程小球的电荷量保持不变,A、B间的距离为2R,重力加速度为g。求:
(1)
匀强电场的电场强度E的大小;
(2)
轨道对小球支持力的最大值;
(3)
小球在水平轨道上的落点到A点的距离。
解答题
困难
1. 空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面(
平面)向里,电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下,从坐标原点O由静止开始运动。下列四幅图中,可能正确描述该粒子运动轨迹的是( )
A.
B.
C.
D.
单选题
困难
2. 地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场,将一带正电荷的小球自电场中Р点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等,重力势能和电势能的零点均取在Р点。则射出后,( )
A.
小球的动能最小时,其电势能最大
B.
小球的动能等于初始动能时,其电势能最大
C.
小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时,其动能最大
D.
从射出时刻到小球速度的水平分量为零时,重力做的功等于小球电势能的增加量
多选题
困难
3. 图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是( )
A.
平面c上的电势为零
B.
该电子可能到达不了平面f
C.
该电子经过平面d时,其电势能为4eV
D.
该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
多选题
普通