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1. 静电透镜被广泛应用于电子器件中,图中虚线表示阴极射线示波管的聚焦电场等势面分布情况,任意两个相邻等势面间电势差相等,z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场,图中实线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹,P、Q、R为其轨迹z上的三点。下列判断正确的是( )
A.
P点的电势大于R点的电势
B.
P点的电场强度小于R点的电场强度
C.
电子在Q点的动能大于在P点的动能
D.
电子在Q点电势能小于R点的电势能
【考点】
电势能; 带电粒子在电场中的运动综合;
【答案】
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单选题
普通
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拓展培优
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1. 一带正电的粒子沿电场线方向运动,则( )
A.
电场力增大
B.
速度减小
C.
电势能减小
D.
加速度减小
单选题
容易
2. 等量异种点电荷电场线的分布如图所示,
是两点电荷连线的中垂线,一带电粒子仅在电场力作用下从a处沿虚线轨迹运动到b,则( )
A.
粒子带正电
B.
a处的电势小于b处的电势
C.
粒子在a处的加速度小于在b处的加速度
D.
粒子在a处的电势能小于在b处的电势能
单选题
容易
3. 如图所示,空间有一水平向右的匀强电场,一带电微粒以初速度
从A点沿直线运动到B点,微粒除受到电场力和重力外,不受其它力。则( )
A.
微粒带正电
B.
微粒从A点运动到B点,动能减小
C.
微粒从A点运动到B点,电场力做负功
D.
微粒从A点运动到B点,机械能增加
单选题
容易
1. 如图所示,在竖直平面
内存在大小、方向均未知的匀强电场。一质量为m的小球从y轴上P点以水平速度v进入第一象限,速度方向沿x轴正方向,经过x轴上Q点时的速度大小也为v,方向与x轴正方向夹角为37°。已知sin37°=0.6,重力加速度大小为g,不计空气阻力。小球从P点运动到Q点的过程中( )
A.
动能与电势能之和先减后增
B.
速度的最小值为
C.
所受电场力的最小值为
D.
水平位移与竖直位移的大小之比为2∶1
单选题
困难
2. 如图所示,在足够长的光滑水平滑杆的正上方某点固定正的点电荷,带正电的小球穿过滑杆,从
点以速度
向右运动,小球在
点的加速度大小为
, 已知无穷远处电势为零,
点、
点的电势分别为10V、20V,小球的比荷
, 不计小球与滑杆间的摩擦,小球运动过程电量不变,以下说法正确的是( )
A.
小球运动到b点时速度大小为5m/s
B.
小球运动到
点加速度大小为
C.
小球最终速度大小为8m/s
D.
小球最大电势能为20J
单选题
普通
3. 如图(a)所示,两个带正电的小球A、B(均可视为点电荷)套在一根倾斜的光滑绝缘直杆上,其中A球固定,电荷量Q
A
=2.0×10
-4
C,B球的质量m=0.1kg。以A为坐标原点,沿杆向上建立直线坐标系,B球的总势能(重力势能与电势能之和)随位置x的变化规律如图(b)中曲线I所示,直线Ⅱ为曲线I的渐近线。图中M点离A点距离为6m,令A位置的重力势能为零,无穷远处电势为零,重力加速度g取10m/s
2
, 图(a)静电力恒量k=9.0×10
9
N·m
2
/C
2
, 下列说法错误的是( )
A.
B球的电荷量Q
B
=1.0×10
-5
C
B.
直线Ⅱ实质上是小球B的重力势能变化曲线
C.
若B球从离A球2m处静止释放,则向上运动过程中加速度先减小后增大
D.
若B球以4J的初动能从M点沿杆向上运动,到最高点时电势能减小1J
单选题
困难
1. 如图所示,在真空中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距为d,电容为C,上板B接地,现有大量质量均为m、带电荷量为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点,如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第
滴油滴刚好能飞离电场,假设落到A板的油滴的电荷量能被板全部吸收,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.
落到A板的油滴数
B.
落到A板的油滴数
C.
第
滴油经过电场的整个过程中所增加的动能为
D.
第
滴油经过电场的整个过程中所减少的机械能为
多选题
困难
2. 如图,在匀强电场中,质量为m、电荷量为+q的小球由静止释放沿斜向下做直线运动,轨迹与竖直方向的夹角为θ,则( )
A.
场强最小值为
B.
电场力对小球可能不做功
C.
电场方向可能水平向左
D.
小球的电势能可能增加
多选题
普通
3. 如图所示,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( )
A.
所受合力为零
B.
做匀减速直线运动
C.
电势能逐渐增加
D.
机械能逐渐增加
多选题
普通
1. 如图所示,上下正对放置的两块带电平行板之间的距离为
, 两板之间的电势差为
。两板之间匀强电场方向竖直向下。把一个质子从上极板由静止释放,质子质量和电荷量分别为
和
, 质子的重力不计。
(1)
求质子在电场中运动时受到的电场力大小;
(2)
求质子运动到下极板时的速度大小;
(3)
若质子运动到两板正中间时,两板之间的电场突然消失(不考虑电场变化产生的磁场),求在这种情况下质子从上板运动到下板的时间。
解答题
普通
2. 真空中带电量为Q的小球B固定在绝缘支架上。另一个质量为m的小球A与悬挂在O点的绝缘细线相连。细线长l,与竖直方向夹角
, 如图所示。现将小球A由该位置静止释放,到达最低点P时速度恰好为零。小球B与P点等高且相距l,连线与小球A做圆周运动所在平面共面。已知小球A带电量为q(
);重力加速度g,静电力常量k,忽略两球的形状、大小及电荷分布。求:
(1)
小球A到达P点时的加速度a的大小和方向;
(2)
若令P点为零电势点,计算小球A开始释放位置的电势
。
解答题
普通
3. 闪电是云与云之间,云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。为避免闪电造成损害,高大的建筑物都装有避雷针。产生闪电的雷雨云底层带负电,建筑物的顶部会因静电感应而带正电,由于避雷针是尖的,在其周围形成强放电电场而导致尖端放电,使云层中积累的电荷通过避雷针导入避雷针大地,减少地面物受雷击的可能性。静电力常量
, 元电荷
。
(1)
某次避雷过程中,从云层向地面输送了16C的负电荷,此过程中有
个电子到达地面。
(2)
在某次避雷放电前,避雷针周围电场的等势线如图所示。在图中
画出
一条通过b点的电场线
;
(3)
a、b两点中
点电场强度较大,
点电势较高(均选填:A.a B.b)。
(4)
某次雷雨天气,带电云底层与避雷针之间的电势差
。一个电子从带电云底层运动到避雷针的过程中:电场力对电子
(选填:A.做正功 B.做负功)。电子的电势能
(选填:A.增加 B.减少)了。
(5)
如图所示,把质量为
的带电小球A用绝缘丝线吊起,若将带电的小球B靠近它且B的电荷量为
, 两小球在同一高度且相距
时,小球A平衡,丝线与竖直方向夹角为45°,小球A、B可视为点电荷,求:
①小球A带何种电荷;
②A受到的库仑力;
③小球A所带电荷量的大小。
(6)
如图所示是静电推进装置的原理图,发射极与吸板接在电源两端,两极间产生电场,虚线为等差等势面(相邻等势面的电势差相等),在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸板,a、b是其路径上的两点,不计液滴重力,则( )
A.
液滴带正电,b点电场强度大
B.
液滴带正电,a点电场强度大
C.
液滴带负电,b点电场强度大
D.
无法判断
综合题
普通