时间:2019-03-15 18:00:09
1、选择题 将一个正电荷从无穷远处移入电场中M点,电势能减少了8×10-9J,若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中N点,电势能增加了9×10-9J,则下列判断正确的是( )
A.φN<φM<0
B.φM<φN<0
C.φN>φM>0
D.φM>φN>0
参考答案:正电荷从无穷处移向电场中M点,电势能减小8.0×10-9 J,电场力做正功为8.0×10-9J,则M点的电势低于无穷远的电势,即φM<0.
负电荷从从无穷远移入电场中的N点,电场力做负功为9.0×10-9J,电势能增加,则N点的电势低于无穷远的电势,即φN<0.
由于两电荷电量相等,根据U=Wq知,从无穷远移入电场中的N点,电场力做功较大,N点与无穷远间的电势差较大,则N点的电势低于M点的电势,
即得到φN<φM<0.故A正确,BCD错误;
故选A
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 匀强电场中有a、b、c三点,在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°。电场方向与三角形所在平面平行,已知a、b和c点的电势分别为
V、
V和2 V。该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为

[? ]
V、
V
V、
V
V 参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示电场线描绘的电场中,某带电粒子仅在电场力作用下,从A处沿图中虚线运动到B处,则在这个过程中
[? ]
A.电场力做正功
B.动能逐渐增加
C.电势能逐渐增加
D.加速度逐渐增大
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 如图所示,两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场,两板间的电势差为U,距离为d.一个质量为m的带电粒子以速度v沿与水平面成α角的直线在电场中运动了时间t,该粒子的带电量为______,这段时间内粒子的电势能改变了______.
参考答案:带电粒子在电场中受到竖直向下的重力和竖直方向的电场力,由于油滴做直线运动,故合力为零,电场力必定竖直向上,粒子做匀速直线运动.
则有 mg=qE=qUd
解得,q=mgdU
粒子做直线运动,电场力做正功,电势能减小,电场力做功等于克服重力做功,为W=mgh=mgvtsinα.
故答案为:mgdU,mgvtsinα.
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 (14分)如图所示,在水平向右的、强度E = 2000V/m的匀强电场中,质量m = 1.73毫克的带电粒子以大小v0 = 10m/s、方向和水平方向成30°的初速度从A点射入,发现它恰能做直线运动。以A点所在的等势面为参考平面,电场区域足够大,试求:
(1)粒子的电性和电量;
(2)粒子沿直线前进的最大距离;
(3)粒子可以获得的最大电势能。
参考答案:1)q=1.5×10-5C(2)x=
m(3)0.1125J
本题解析:由题意可知,该带电粒子带负电,设电荷量为q.
(1)则有mg/Eq=tan30°
q=1.5×10-5C
(2)粒子受力大小为mg/cos30°
由F=ma得,a="g/" cos30°.
由-2ax="0-" v02得
x=
m
(3)由E=U/d得:
U=Excos30°=7500v
ε=qU=0.1125J
本题考查带电粒子在匀强电场中的运动,由于粒子做直线运动,粒子所受合力沿粒子的运动方向,由此可得带电粒子的电场力,从而求得电荷量,根据粒子的运动情况列运动学公式求解
本题难度:一般