鲁科版（2019）高二物理必修第三册寒假复习选择题知识点专项练习：2.4带电粒子在电场中的运动

高一物理鲁科版（2019）必修第三册寒假复习选择题知识点专项练习：2.4带电粒子在电场中的运动
1．如图所示，实线是电场中一簇方向未知的电场线，虚线是一个带正电粒子从a点运动到b点的轨迹，若带电粒子只受电场力作用，粒子从a点运动到b点的过程中（　　）
A．粒子的电势能逐渐减小
B．粒子的电势能逐渐增加
C．粒子运动的加速度逐渐增大
D．粒子运动的速度逐渐增大
2．如图所示，两平行板间有匀强电场，不同带电粒子先后以相同初速度v0，从平行板左侧中央沿垂直电场方向射入，粒子均不与平行板碰撞，粒子重力不计。设粒子质量为m，带电荷量为q，粒子从平行板右侧离开时偏转距离为y，则下列说法正确的是（　　）
A．y与q成正比
B．y与m成反比
C．y与成正比
D．y与成反比
3．如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功28J，则以下判断正确的是（　　）
A．金属块带负电荷
B．金属块克服电场力做功8J
C．金属块的电势能减少8J
D．金属块的机械能减少12J
4．如图所示，固定的光滑绝缘斜面与光滑绝缘水平面平滑连接（不考虑滑块经过点的能量损失），倾角，斜面和水平面所在空间存在着平行于斜面向上的匀强电场，电场强度。现有质量为，带电量为的带正电的小滑块（可视为质点）从点由静止释放恰好滑至水平面的点。（取，，），则与的长度之比为（　　）
A．
B．
C．
D．
5．如图所示，在两条竖直边界线所围的匀强电场中，一个不计重力的带电粒子从左边界的P点以某一水平速度射入电场，从右边界的Q点射出，下列判断正确的有（　　）
A．粒子带负电
B．粒子做匀速圆周运动
C．粒子电势能减小
D．若增大电场强度，粒子通过电场的时间变大
6．如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与M、P所在直线重合，以M为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系x，P点的坐标xP
=
5.0cm，此电场线上各点的电场强度大小E随x变化的规律如图乙所示。若一电子仅在电场力作用下自M点运动至P点，其电势能减小45eV，对于此电场，以下说法正确的是（
）
A．该电子做匀变速直线运动
B．x轴上各点的电场强度方向都为x轴负方向
C．M点的电势是P点电势的二分之一
D．图象中的E0的数值为12
7．如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力作用下一带电粒子（不计重力）经过A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，则（　　）
A．粒子在B点加速度较大
B．粒子在B点动能较大
C．粒子带正电
D．A、B两点相比较，B点电势高
8．如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一初速度v0的带电微粒，沿图中虚线由A运动至B，其能量变化情况是（重力不能忽略）（　　）
A．动能减少，重力势能增加，电势能减少
B．动能不变，重力势能增加，电势能减少
C．动能增加，重力势能增加，电势能减少
D．动能减少，重力势能增加，电势能增加
9．如图所示，一带正电粒子固定在橡胶棒上，同时一质量可忽略不计的带负电粒子水平向右运动，则负电粒子运动轨迹可能是（　　）
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
10．如图甲所示，某静电除尘装置矩形通道的长为L。宽为b、高为d，其前后两板为绝缘材料，上下两板为金属材料。如图乙所示为此装置的截面图。上下两板与电压恒为U的高压直流电源相连。带负电的尘埃以水平速度进入矩形通道，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。将收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值称为除尘率。不计尘埃所受重力及尘埃之间的相互作用，要增大除尘率，下列措施可行的是（　　）
A．只增大宽度b
B．只增大高度d
C．只增大长度L
D．只增大速度
11．如图所示，实线MN是某匀强电场中的一条电场线。一带负电粒子射入电场后，仅在电场力作用下沿虚线ABC运动。下列说法中正确的是（
）
A．粒子在A点的加速度比在C点的加速度大
B．粒子在A点的电势能比在C点的电势能大
C．M、N两点的电势：φM>φN
D．电场线的方向水平向左
12．如图所示，一带正电的粒子以初速度v进入范围足够大的匀强电场E中，初速度方向与电场方向平行，粒子不计重力。下列说法正确的是（　　）
A．粒子一直做匀加速直线运动
B．粒子一直做匀减速直线运动
C．粒子先做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动
D．粒子先做匀加速直线运动，再反向做匀减速直线运动
13．如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，和是轨迹上的两点。设点和点的电势分别为、，粒子在和时加速度大小分别为、，速度大小分别为、，电势能分别为、，下列判断正确的是（　　）
A．，
B．，
C．，
D．，
14．如图所示，实线是一正点电荷Q周围的等势线，虚线是某带电粒子q通过该电场区域时的运动轨迹，A、C、B是轨迹上的三个点，其中C是距离Q最近的位置。若带电粒子q在运动过程中只受到Q的电场力的作用，下列判断正确的是（　　）
A．q粒子做匀速圆周运动
B．从A到C，电场力对q粒子做负功
C．q粒子在C点时电势能最大
D．从C到B，q粒子动能逐渐减小
15．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　）
A．三个等势面中，a的电势最高
B．带电质点通过P点时的电势能较Q点小
C．带电质点通过P点时的动能较Q点大
D．带电质点通过P点时的加速度较Q点小
16．如图所示，图中MN是由负点电荷产生的电场中的一条电场线。一带正电粒子q飞入电场后，只在电场力作用下沿图中虚线运动，a、b是该曲线上的两点，则下列说法正确是（　　）
A．该电场的场源电荷在N端
B．a点的电场强度大于b点的电场强度
C．a点的电势低于b点的电势
D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
17．如图，一质量、电荷量为的点电荷固定在正方形的一个顶点上。现将同样的点电荷从无穷远处移动点，此过程中，电场力做功为。再将该电荷从点沿移到点并固定。最后将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到点。下列说法正确的有（　　）
A．从点移到点的过程中，电场力做负功
B．移入之前，点的电势为
C．从无穷远处移到点的过程中，所受电场力做的功为
D．在移到点后的电势能为
18．空间足够大的区域内存在水平向右的匀强电场，如图所示。长为L不可伸长的绝缘细线一端固定于电场中的O点，另一端系一个质量为m，电荷量为＋q小球。将小球拉至使细线水平位置后释放小球，小球经最低点瞬间，细线拉力使小球竖直速度突变为零，水平分量不变。已知mg=qE，若不考虑空气阻力，则小球到达与释放位置A等高的B点时，细线上的拉力为（　　）
A．3mg
B．4mg
C．5mg
D．2mg
19．如图所示，两带等量异种电荷的平行金属板A、B与水平面的夹角为60?，板间距离为d，板长为L，A板带负电，B板带正电。有一质量为m、带负电的油滴从B板的下边缘P点以初速度v0竖直向上射出后，恰好从A板的上边缘平行于金属板方向飞出。已知重力加速度为g，两金属板间的电场可视为匀强电场，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　）
A．油滴在金属板间做类平抛运动
B．油滴飞出电场时的速度
C．油滴在电场中飞行的时间为
D．油滴飞出电场时的速度偏转角α与位移和初速度方向的夹角β的关系为tanα=2tanβ
20．如图所示，O是一固定的点电荷，虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线，正点电荷q仅在电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处。由此可知（　　）
A．O为负电荷
B．在整个过程中q的电势能先变小后变大
C．在整个过程中q的加速度先变小后变大
D．在整个过程中，电场力做功为零
21．如图所示，两平行板电容器的四块极板A、B、C、D平行放置（A、B两板充电后与电源断开，C、D两板始终与电源相连），每块极板上各开有一个小孔，四个小孔M、N、P、Q的连线与极板垂直。一个电子以非常小的速度从小孔M进入A、B极板间，在被A、B极板间的电场加速后，从小孔P进入C、D极板间，但未从小孔Q射出。则（　　）
A．若将A板向左移动一小段距离，电子可能从小孔Q射出
B．若将B板向右移动一小段距离，电子不可能从小孔Q射出
C．若将C板向右移动一小段距离，电子可能从小孔Q射出
D．若将D板向左移动一小段距离，电子可能从小孔Q射出
22．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则下列说法正确的是（　　）
A．a一定带正电，b一定带负电
B．两粒子速度都减少
C．两个粒子的电势能都增大
D．a的加速度将减小，b的加速度将增大
23．两个质量相等、电荷量不等的带电粒子甲、乙，以不同的速率从S点沿SO方向垂直射入水平向右的匀强电场，它们在圆形区域中运动的时间相同，其运动轨迹如图所示，乙粒子运动轨迹与圆形区域的交点恰好在水平直径AOB最左端的A点。不计粒子的重力，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲粒子带负电
B．乙粒子所带的电荷量比甲粒子少
C．从粒子进入圆形区域到离开圆形区域的过程中甲粒子动量变化更小
D．乙粒子进入电场时具有的动能比甲粒子大
24．某真空区域的竖直平面内存在电场，其中一条竖直电场线如图甲中竖直实线所示(方向未知)。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点以一定的初速度水平向右抛出，其轨迹如图甲中虚线所示。以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，A点是轨迹上的一点，其x轴方向坐标值是，小球的机械能E与竖直方向的位移x的关系如图乙所示，不计空气阻力。则下列说法正确的是(
)
A．电场强度大小可能恒定，方向沿x轴负方向
B．从O到A的过程中小球的电势能越来越小
C．到达A位置时，小球的动能为
D．到达A位置时，小球的动能为
25．如图所示，虚线表示某电场的等势面。一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动B点的径迹如图中实线所示。粒子在A点的速度为vA、电势能为EpA；在B点的速度为vB、电势能为EpB。则下列结论正确的是(　　)
A．粒子带正电，vA>vB，EpA>EpB
B．粒子带负电，vA>vB，EpAC．粒子带正电，vAD．粒子带负电，vA26．研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源在两平行板正中间的小铅盒内，发出的射线从小铅盒上方小孔向外射出，已知α粒子的质量是电子质量的7359倍，α射线速度约为光速的十分之一，β射线的速度接近光速，则落在金属板A、B上的α射线在竖直方向上通过的位移约是β射线的多少倍？（　　）
A．12
B．6
C．3
D．4
27．一半径为R的均匀带正电的细圆环水平放置，其电荷线密度（单位长度所带的电荷量）为。以环心为坐标原点，竖直向上为y轴正方向，可知y轴上的电势随坐标的变化关系为。一电子从圆环轴线上的A点由静止释放，A点距环心高为h，电子的质量为m，电荷量为e，则该电子到达环心时的速率为（　　）
A．
B．
C．
D．
28．实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示（a、b只受电场力作用），则（　　）
A．电场力对a做正功，对b做负功
B．a一定带正电，b一定带负电
C．a的速度将减小，b的速度将增大
D．a的加速度将减小，b的加速度将增大
29．如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是（　　）
A．M点电势高于N点
B．粒子由M点运动到N点，电势能减小
C．该匀强电场的电场强度大小为
D．粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点
30．某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图（甲）虚线所示。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从点由静止开始沿电场线竖直向下运动。以为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图（乙）所示，不计空气阻力。则（　　）
A．电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向
B．从O到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大
C．从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功相等
D．到达x1位置时，小球速度的大小为
参考答案
1．B
2．C
3．B
4．A
5．C
6．B
7．A
8．D
9．C
10．C
11．C
12．A
13．A
14．D
15．A
16．D
17．D
18．A
19．C
20．D
21．A
22．D
23．C
24．C
25．B
26．B
27．B
28．D
29．C
30．B