电荷在匀强电场中的运动知识点题库

如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一带正电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电量为+q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α．

（1）求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；
（2）若使小球能通过圆轨道顶端的B点，求A点距水平地面的高度h．
（3）若小球从斜轨道h=5R处由静止释放，求小球经过点时，对轨道的压力．

水平绝缘杆MN套有质量为m，电荷量为+q的带电小球，小球与杆的动摩擦因数为μ，将该装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，给小球一水平初速度v₀ ，则小球的最终速度可能为．

如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为v₀水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球受到的电场力与重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长，求：

（1）小球经时间落到斜面上；
（2）从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能变化量为．

如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道均光滑；轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E．从水平轨道上A点由静止释放一质量为m的带正电小球，已知小球受电场力的大小等于小球重力大小的3/4倍．为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，小球在轨道内的最小速率是；释放点距圆轨道最低点B的距离是．

如图所示，一电子沿Ox轴射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD，已知 $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ，电子过C、D两点时竖直方向的分速度为v_Cy和v_Dy；电子在OC段和OD动能变化量分别为△E_k1和△E_k2 ，则v_CY：v_Dy=；△E_k1：△E_k2=．

一个质量为m，带电量为+q的小球自由下落一段时间后，进入一个水平向右的匀强电场，场强大小为E= $\text{[math]}$ ，则下列四个图中，能正确表示小球在电场中运动轨迹的是（　　）

A .

B .

C .

D .

在一高为h=0.8m的绝缘光滑水平桌面上，有一个带电量为+q、质量为m=2×10^﹣2kg的带电小球静止，小球到桌子右边缘的距离为s=0.4m，突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E，且qE=2mg，如图所示（重力加速度为g=10m/s²），求：

（1）小球经多长时间落地？
（2）小球落地时的速度．

如图电路所示，电源内阻r=1Ω，定值电阻R0=4Ω，AB、CD是两块正对的平行金属板，板长为l，当电路接通时，两板正对的区域存在着匀强电场，现有电子以平行于两板方向的初速度v₀ ，从两板间飞过．当电键S断开时，电子飞出匀强电场区域时的速度大小为 $\text{[math]}$ ；当S闭合时，电子飞出匀强电场区域时的速度大小为 $\text{[math]}$ ，求：

（1）上述两种情况下，电子在电场中运动时加速度的比值是多大？
（2）电路中R的阻值是多大？
（3）若有一电子飞入两板间时，电键S处于断开状态，当电子沿板长方向的位移为 $\text{[math]}$ 时，电键S突然闭合，则电子在穿过整个匀强电场区域时的偏转量是多大？

如图所示，带正电q、质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE<mg.以下判断正确的是（）

A . 物体将沿斜面减速下滑 B . 物体将沿斜面加速下滑 C . 物体仍保持匀速下滑 D . 仅当qE＝mg时，物体加速下滑

如图，两金属板P、Q水平放置，间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网G，PQG的尺寸相同。G接地，PQ的电势均为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ >0）。质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。

（1）求粒子第一次穿过G时的动能，以及她从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；
（2）若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？

如图所示，在xoy直角坐标平面内 $\text{[math]}$ 的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0. 32T， 0≤x<2. 56m的区域有沿一x方向的匀强电场．在x轴上坐标为 $\text{[math]}$ 的S点有一粒子源，它一次能沿纸面同时向磁场内每个方向各发射一个比荷 $\text{[math]}$ ；速率 $\text{[math]}$ 的带正电粒子．若粒子源只发射一次，其中只有一个粒子Z刚能到达电场的右边界，不计粒子的重力和粒子间的相互作用．求：

（1）电场强度的大小E及Z粒子从S点发射时的速度方向与磁场左边界的夹角 $\text{[math]}$
（2） Z粒子第一次刚进入电场时，还未离开过磁场的粒子占粒子总数的比例 $\text{[math]}$

如图甲所示,真空中两平行金属板A、B水平放置,间距为d,P点在A、B间,A板接地,B板的电势φ_B随时间t的变化情况如图乙所示,已知φ₁<φ₂.t=0时,在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子,到t=3T时刻,电子回到P点.电子运动过程中始终未与极板相碰,电子重力不计,则下列说法正确的是( )

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A . φ₁∶φ₂=4∶5 B . φ₁∶φ₂=3∶4 C . 电子从P点出发至返回P点,动能增加,电势能减少 D . 电子从P点出发至返回P点,动能和电势能都增加

如图所示，在竖直平面内有一平面直角坐标系xoy，第一、四象限内存在大小相等方向相反且平行于y轴的匀强电场。在第四象限内某点固定一个点电荷Q（假设该点电荷对第一象限内的电场无影响）。现有一质量为m=9×10^-4kg，带电量为 q=3×10^-12C的带电微粒从y轴上A 点（y=0.9cm）以初速度v₀=0.8m/s垂直y轴射入第一象限经x轴上的B点进入第四象限做匀速圆周运动且轨迹与y轴相切（图中A、B及点电荷Q的位置均未标出）。不考虑以后的运动。（重力加速度g=10m/s² ，静电力常量k=9.0×10⁹Nm/C² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）试求：

（1）点电荷通过B的速度（要求画出带点微粒运动轨迹）。
（2）点电荷Q的电荷量。

如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l＝0.1m的绝缘细线把质量为m＝0.1kg的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为q=37°。（g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8），现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求：

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（1）小球通过最低点C时速度大小；
（2）如果要使小球能绕O点做完整的圆周运动，在A点时沿垂直于OA方向施加给小球的最小初速度v₀的大小。

以M、N边界的匀强电场如图所示。一正电荷（不计重力）以速度v水平向右进入电场，则该电荷在电场中将做（）

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A . 匀速直线运动 B . 匀速圆周运动 C . 匀加速直线运动 D . 匀减速直线运动

如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B何E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A₁A₂ ．平板S下方有磁感应强度为B₀的匀强磁场．下列说法正确的是（）

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A . 质谱仪是分析同位素的重要工具 B . 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C . 速度选择器只能一种电性，且速度等于 $\text{[math]}$ 的粒子 D . 打在A₁处的粒子比打在A₂处的粒子的比荷小

如图所示，某空间内有高度为d、宽度足够宽、方同水平向左的匀强电场。当在该空间内建立如图所示的坐标系后，一带负电液滴以初速度 $\text{[math]}$ 从P点竖直射入电场中，到达的最大高度恰好为d，且这时速度也为 $\text{[math]}$ ，最后落到水平面Q点，（未画出），下列说法正确的是（）

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A . 带电液滴在电场中受到电场力大于重力 B . 带电液滴到达最高点时机械能是入射时机械能的2倍。（P点所在的平面为零势能面） C . 带电液滴落到Q点时的速度为3 $\text{[math]}$ D . 带电液滴落到Q点时的动能为入射时动能的5倍

密立根实验的示意图如图所示。油滴从喷雾器的喷嘴喷出，落到图中平行板电容器两极板间，调节两极板间的电压U，恰使某个油滴悬浮，已知油滴质量为m，两板间距为d。下列说法正确的是（）

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A . 油滴带正电 B . 若只增大两极板间距d，该油滴仍处于悬浮状态 C . 若只增大两极板间距d，该油滴将向上加速运动 D . 若只将下极板向右移动一小段距离，该油滴仍处于悬浮状态

如图所示，匀强电场方向竖直向下，一个带电微粒在电场中在竖直平面内斜向上做直线运动（图中箭头所示），下列说法正确的是（）

A . 该粒子也可以反方向做直线运动 B . 粒子在做匀加速直线运动 C . 粒子电势能与机械能之和守恒 D . 若该粒子的初速度沿垂直电场的方向入射，则有可能做类平抛运动

三个带电粒子的电荷量和质量分别为：甲粒子（q，m）、乙粒子（-q，m）、丙粒子（2q，4m），它们先后以相同的速度从坐标原点O沿x轴正方向射入沿y轴负方向的匀强电场中，粒子的运动轨迹如图所示。不计重力， $\text{[math]}$ 。则甲、乙、丙粒子的运动轨迹分别是（）

A . ①、②、③ B . ③、①、② C . ②、①、③ D . ③、②、①

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