电场性质及带电粒子在电场中的运动选择题练习
7页1、电场性质及带电粒子在电场中的运动一、单项选择题1 如图1所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点,a和b、b和c、 c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q (q0)的固定点电荷已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量) ()Ak BkCk Dk答案B 图1解析电荷q产生的电场在b处的场强Eb,方向水平向右,由于b点的合场强为零,故圆盘上的电荷产生的电场在b处的场强EbEb,方向水平向左,故Q0.由于b、d关于圆盘对称,故Q产生的电场在d处的场强EdEb,方向水平向右,电荷q产生的电场在d处的场强Ed,方向水平向右,所以d处的合场强的大小EEdEdk.2 两异种点电荷电场中的部分等势面如图2所示,已知A点电势高于B点电势若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb,则 ()Aa处为正电荷,qaqbBa处为正电荷,qaqbCa处为负电荷,qaqbDa处为负电荷,qaqb答案B图2 解析根据A点电势高于B点电势可知,a处为正电荷,qaqb,选项B正确3 如图3所示,图甲中MN为足够大的不带电接地薄金属板
2、,在金属板的右侧,距离为d的位置上放入一个电荷量为q的点电荷O,由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布P是金属板上的一点,P点与点电荷O之间的距离为r,几位同学想求出P点的电场强度大小,但发现问题很难几位同学经过仔细研究,从图乙所示的电场得到了一些启示,经过查阅资料他们知道:图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的图乙中两异种点电荷所带电荷量的大小均为q,它们之间的距离为2d,虚线是两点电荷连线的中垂线由此他们分别对P点的电场强度方向和大小作出以下判断,其中正确的是 ()A方向沿P点和点电荷O的连线向左,大小为B方向沿P点和点电荷O的连线向左,大小为C方向垂直于金属板向左,大小为D方向垂直于金属板向左,大小为 图3答案C解析通过类比分析可知,P点的场强等于点电荷q在P点的场强垂直于金属板的分量的2倍,方向垂直金属板向左,大小为Ep2k,故C正确4 某区域的电场线分布如图4所示,其中间一根电场线是直线,一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点,取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向,粒子的重力忽略不计在O到A运动过程中,下列关于粒子的运动速度v和加速度
3、a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上电势随位移x的变化图线可能正确的是 ()图4答案B解析带正电的粒子从O点向A点运动,电场线先变疏再变密,电场强度先变小,后变大,故电场力和粒子的加速度也是先变小,后变大,选项B正确;粒子从O向A运动,一直加速,但加速度先变小,后变大,其速度时间图象的斜率应是先变小,后变大,选项A错误;从O到A,电场强度先变小,后变大,单位长度上的电势降落应是先变小,后变大,选项C错误;根据Ekmv2Fx,Ekx图象的斜率为力F,从O到A,粒子所受的电场力先变小,后变大,故Ekx图象的斜率先变小,后变大,选项D错误5 如图5所示,在xOy坐标系中以O为中心的椭圆上,有a、b、c、d、e五点,其中a、b、c、d为椭圆与坐标轴的交点现在椭圆的一个焦点O1固定一正点电荷,另一正试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,下列说法正确的是 ()Aa、c两点的电场强度相同Bd点的电势小于b点的电势C正试探电荷沿虚线运动过程中在b点的动能大于在e点的动能D若将正试探电荷由a沿椭圆经be移动到c,电场力先做负功后做正功,但总功为零 答案C 图5 解析由正点电荷电场线的
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