如图所示,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等。实线MN为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是
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如图所示,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等。实线MN为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是
题型:不详
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如图所示,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等。实线MN为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹线上的两点,则下列说法中正确的是
A.三个等势面中,a的电势最高
B.对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大
C.对于M、N两点,带电粒子通过M点时动能较大
D.带电粒子由M点运动到N点的过程中,加速度逐渐增大
答案
CD
解析
试题分析:由电场线与等势面垂直,且粒子轨迹会向受力侧弯曲,知电场线如图。因电场线由高电势指向低电势,所以a等势面电势最低,故选项A错误;由电势能公式知粒子在电势低处电势能大,故粒子在经过M时电势能较小,再由能量守恒,在此处动能较大,故选项B错误,C正确;由电场线的疏密与等势面的疏密知带电粒子由M点运动到N点的过程中场强增大,故加速度增大,故选项D正确。
举一反三
(16分)如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在‑
m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B = 4.0×10
-4
T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d = 2m。一质量m = 6.4×10
-27
kg、电荷量q =‑-3.2×10
‑19
C的带电粒子从P点以速度v = 4×10
4
m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:
⑴带电粒子在磁场中运动时间;
⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;
⑶若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。
题型:不详
难度:
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(15分)如图所示,两个板长均为L的平板电极,平行正对放置,两极板相距为d,极板之间的电势差为U,板间电场可以认为是匀强电场。一个带电粒子(质量为m,电荷量为+q)从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板边缘。忽略重力和空气阻力的影响。求:
(1)极板间的电场强度E的大小;
(2)该粒子的初速度v
0
的大小;
(3)该粒子落到下极板时的末动能E
k
的大小。
题型:不详
难度:
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如图所示,水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场,两电荷恰好在板间某点相遇.若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,则下列说法正确的是 ()
A.电荷M的电荷量等于电荷N的电荷量
B.两电荷在电场中运动的加速度相等
C.从两电荷进入电场到两电荷相遇,电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功
D.电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同
题型:不详
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(8分)如图所示,在xOy平面上第一象限内有平行于y轴的有界匀强电场,方向如图。有一电子先后两次以相同的初速度垂直于y轴从P点射入电场中,当匀强电场的场强为E
1
时,电子从A点射出,A点的坐标为(x
A
,0),当匀强电场的场强为E
2
时,电子从B点射出,B点的坐标为(x
B
,0),求匀强电场的场强E
1
、E
2
大小之比;
题型:不详
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静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示。在某一点粉尘颗粒P受电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上,虚线表示该带电粉尘颗粒的运动轨迹。假设所有的粉尘颗粒被吸附前均处于静止状态,忽略重力和空气阻力。下列说法正确的是
A.该粉尘颗粒带负电
B.该粉尘颗粒运动的加速度逐渐变小
C.该粉尘颗粒的电势能逐渐变小
D.有一些粉尘颗粒的运动轨迹会和电场线重合
题型:不详
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