电荷在匀强电场中的运动 知识点题库

如图所示的实验装置中,左边的非匀强电场使电子加速,右边的匀强电场使电场减速.设非匀强电场的电压为U,匀强电场的电压为U′实验结果是:只要U′U(填“>”或,“<”)电流计的指针就偏转;只要U′U(填“>”或“<”),电流计的指针就不偏转.

如图所示,平行板电容器竖直放置,两板间存在水平方向的匀强电场,质量相等的两个带电液滴1和2从O点自由释放后,分别抵达B、C两点,若AB=BC,则它们带电荷量之比q1:q2等于

有两个带有等量异种电荷的小球,用绝缘细线相连起,并置于水平方向的匀强电场中,如图所示.当两小球都处于平衡时的可能位置是(  )

A . B . C . D .
如图所示,在x>0的空间中,存在沿轴正方向的匀强电场E;在x<0的空间中,存在沿轴负方向的匀强电场,场强大小也为E.一电子(电荷量大小为e、质量为m.)在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力.求:

  1. (1) 电子第一次到达y轴时的坐标;
  2. (2) 电子从P到第二次到达Y轴所经历时间.
如图所示,质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线(不可伸长)悬挂于O点,并处在场强为E、水平向左的匀强电场中,球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ=37°.现将小球拉至虚线所示位置(细线水平拉直,与O点相同高度)后从静止开始释放,则:

  1. (1) 小球带何种电荷,电量是多少?
  2. (2) 求小球摆动到最低点时速度v的大小和细线所受拉力FT的大小.
一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d=1.0cm,板长l=5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?

如图所示,两块平行金属板,两板间电压可从零开始逐渐升高到最大值,开始静止的带电粒子带电荷量为+q,质量为m (不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界,它与极板的夹角为θ=30°,小孔Q到板的下端C的距离为L,当两板间电压取最大值时,粒子恰好垂直CD边射出,则(  )

A . 两板间电压的最大值Um= B . 两板间电压的最大值Um= C . 能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最长时间tm= D . 能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最长时间tm=
如图7所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M、N为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度vN折回N点,则 (    )

A . 粒子受电场力的方向一定由M指向N B . 粒子在M点的速度一定比在N点的大 C . 粒子在M点的电势能一定比在N点的大 D . 电场中M点的电势一定高于N点的电势
如图所示,倾角θ=30°的固定斜面OA段光滑、A点下方粗糙,光滑水平面上的OB范围内有方向水平向右、电场强度大小E=5×104 N/C的匀强电场,其他区域无电场。甲、乙两物块的质量分别为m1=0.3kg、m2=0.2kg,其中乙带正电,所带电荷量q=4×10-5 C,甲,乙用通过光滑轻小定滑轮的轻质绝缘细线连接(细线伸直,定滑轮左、右侧细线分别与斜面和水平面平行),后分别置于斜面及水平面上的P点和Q点,B、Q两点间的距离d=1m,A、P两点间的距离为2d。现将甲由静止释放。甲与A点下方斜面间的动摩擦因数µ= ,两物块均视为质点,斜面与O、B两点间距离均足够长,取重力加速度大小g=10m/s2。求:

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  1. (1) 甲第一次下滑到A点时的速度大小v0
  2. (2) 甲沿斜面下滑到的最低点到A点的距离x;
  3. (3) 甲从第一次通过A点到第二次通过A点的时间t。
在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小 ,方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量大小 、质量 的带负电的物块、物块与水平面间的动摩擦因数 ,沿x轴正方向给物块一个初速度 ,如图所示。 ,求

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  1. (1) 物块向右滑行的最大位移;
  2. (2) 经过多长时间物块再次回到出发点。
如图所示,在竖直平面内有一匀强电场,一带电荷量为+q、质量为m的小球在力F(大小可以变化)的作用下沿图中虚线由A至B做竖直向上的匀速运动,已知力F和AB间夹角为θ,A、B间距离为d,重力加速度为g。则(   )

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A . 电场力的大小的取值范围只能在0~ B . 电场强度E的最小值为 C . 小球从A运动到B电场力可能不做功 D . 若电场强度 时,小球从A运动到B电势能变化量大小可能为2mgdsin2θ
图示电路中,相距很近的平行金属板M、N水平放置在匀强磁场(图中未画出)中,S1和S2均闭合时,一带电微粒恰能在M、N板间做匀速圆周运动。则下列说法正确的是(   )

A . 微粒带负电 B . 仅断开开关S2 , 微粒仍做匀速圆周运动 C . 仅改变R2阻值,微粒仍做匀速圆周运动 D . 仅改变两极板间距离,微粒仍做匀速圆周运动
如图所示,一个质量为 、带电荷量为 的粒子,从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为 时,穿过电场而恰好不碰金属板。要使粒子的入射速度变为 ,仍能穿过电场恰好不碰金属板,若其它条件不变,则必须再使(  )

A . 两板间电压减为原来的 B . 粒子的电荷量变为原来的 C . 两板间距离增为原来的3倍 D . 两板间距离增为原来的9倍
如图所示,M、N为水平平行金属板,上板有一孔a,两板相距为d,分别与电源两极相连,开关S闭合。一带电荷量为q、质量为m的液滴自a孔正上方距离为d的P点由静止自由下落,到达距离上板 的Q点时速度恰好变为零,重力加速度为g,则以下判断正确的是(  )


A . 两板间电势差为 B . N板上移一小段距离,液滴仍能到达Q点 C . 若S断开,N板上移一小段距离,液滴仍能到达Q点 D . 若S断开,N板右移一小段距离,液滴仍能到达Q点
如图,在一块面积很大的接地金属平板的上方固定一个带负电的小球,虚线是金属平板上方电场的等势面(相邻等势面间的电势差都相等),实线是某一带电粒子先后经过M和N处的运动轨迹。若该带电粒子在M和N处受到的电场力大小分别为 ,相应的电势能分别为 ,则(  )

A . 该粒子可能带负电 B . C . 该粒子从M运动到N的过程中,电场力对它做负功 D . 由于静电感应,在金属平板的上表面带负电荷
如图所示,虚线 是某匀强电场中的5个平行且均相距 的等势面,一电子经过 时的动能为 ,从 的过程中克服电场力所做的功为 ,电子运动轨迹如图中实线所示。已知等势面 的电势为 ,电子经过等势面 时的速率为 ,求:

  1. (1) 等势面 的电势及该匀强电场的电场强度 的大小;
  2. (2) 该电子经过等势面 时的电势能;
  3. (3) 该电子经过等势面 时速度的大小。
如图所示,矩形区域内有水平向右的匀强电场,半径为、内壁光滑的绝缘半圆细管固定在竖直平面内,直径垂直于水平虚线 , 圆心O在的中点,半圆管的一半处于电场中。质量为、电荷量为的带正电的小球(视为质点)从半圆管的A点由静止开始滑入管内,到达B点时的速度大小为 , 之后小球从区域的右边界离开电场.取重力加速度大小 , 不计空气阻力,下列说法正确的是(   )

A . 小球在B点受到的支持力大小为 B . 匀强电场的电场强度大小为 C . 电场区域的最小面积为 D . 电场区域的最小面积为
如图所示,离子发生器发射出一束质量为 , 电荷量为的离子,从静止经加速电压加速后,获得速度 , 并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央,受偏转电压作用后,以一定的速度离开电场,已知平行板长为 , 两板间距离为 , 求:

  1. (1) 的大小;
  2. (2) 离子在离开偏转电场时沿竖直方向偏移的距离
在固定正点电荷形成的电场中,a、b、c是以点电荷为圆心的同心圆,的半径差相等,一带负电粒子经过该区域时,轨迹与a、b、c的交点如图所示,若粒子运动过程中只受电场力的作用,则下列说法正确的是(   )

A . A点的电势高于B点的电架 B . A,B两点间的电势差大于B,C两点间的电势差 C . 粒子通过D点与通过B点时的速度大小相等 D . 粒子在C点的电势能大于在D点的电势能
两平行板竖直放置,板长为L,板间距也为L,接在如图所示的电路中,闭合开关S,电路稳定后,将一质量为m、带电量为q的带电小球,在A板的上边缘以一定的初速度v0垂直于板水平抛出,小球恰好擦着B板的下边缘竖直向下飞出(与B板没有相撞)。(小球电荷不影响板间电场的分布,不计两板的边缘效应)。则以下判定正确的有(   )

A . 小球在板间运动时的轨迹是一段圆弧 B . 小球在板间运动时的最小速度为v= C . 若保持S闭合,将B板向A板靠近一段距离,小球仍以同样的方式抛出,则小球一定会与B板发生碰撞 D . 若断开S,将B板向A板靠近一段距离,小球仍以同样的方式抛出,则小球可能不会与B板发生碰撞