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1、第9讲电场及带电粒子在电场中的运动一、选择题(每小题6分,共48分)1.(2018河北石家庄质检)(多选)如图所示,正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷,所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q,E、F、O分别为AB、BC及AC的中点。下列说法正确的是()A.E点电势低于F点电势B.F点电势等于E点电势C.E点电场强度与F点电场强度相同D.F点电场强度大于O点电场强度2.(2018山东菏泽一模)如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像,一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动,且以一定的速度通过x=x处,则下
2、列说法正确的是()2A.x和x处的电场强度均为零12B.x和x之间的场强方向不变12C.粒子从x=0到x=x过程中,电势能先增大后减小2D.粒子从x=0到x=x过程中,加速度先减小后增大23.(2018福建厦门检测)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能E随位移x变化p的关系如图所示,其中O~x段是关于直线x=x对称的曲线,x~x段是直线,则下列说法正确的是()2123A.x处电场强度最小,但不为零1B.粒子在O~x段做匀变速运动,x~x段做匀速直线运动223C.在O、x、x、x处的电势φ、φ、φ、φ的关系为φ>φ=
3、φ>φ12301233201D.x~x段的电场强度大小方向均不变234.(2018天津理综,3,6分)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,设M点和N点的电势分别为φ、φ,粒子在M和N时加速度大小分别为a、MNMa,速度大小分别为v、v,电势能分别为E、E。下列判断正确的是()NMNpMpNA.v4、的中垂线。现将另两个等量异种的检验电荷a、b用绝缘细杆连接后,从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线上,平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称。若规定离AB无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是()A.在AB的连线上a所处的位置电势φ<0aB.a、b整体在AB连线处具有的电势能E>0pC.整个移动过程中,静电力对a做正功D.整个移动过程中,静电力对a、b整体做正功6.(2018江西上饶六校一联)(多选)一位同学用底面半径为r的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器,用来测定瓶内溶液深度的变化,如图所示,瓶的外壁涂有一层导电涂层和瓶内
5、导电溶液构成电容器的两极,它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连,中间的一层塑料为绝缘介质,其厚度为d,相对介电常数为ε。若发现在某段时间t内有大小为I的电流从下向上流过电流计,设电源提供电压恒定为U,r则下列说法中正确的是()A.瓶内液面升高了B.瓶内液面降低了C.电容器在这段时间内放电D.瓶内液面高度在t时间内变化了7.(2018湖北襄阳调研)(多选)如图所示,一平行板电容器两极板A、B水平放置,上极板A接地,电容器通过滑动变阻器R和开关S与电动势为E的电源相连。现将开关闭合,位于A、B两板之间的P点的带电粒子恰好处于静止状态
6、。则()A.B板电势为-EB.改变滑动变阻器的滑片位置,带电粒子仍处于静止状态C.将B板向上移动,P点电势将不变D.将B板向左平移,带电粒子电势能将不变8.(2018云南昆明检测)(多选)在竖直向上的匀强电场中,有两个质量相等、带异种电荷的小球A、B(均可视为质点)处在同一水平面上。现将两球以相同的水平速度v向右抛出,最后落到水平地面上,运动轨0迹如图所示,两球之间的静电力和空气阻力均不考虑,则()A.A球带正电,B球带负电B.A球比B球先落地C.在下落过程中,A球的电势能减少,B球的电势能增加D.两球从抛出到各自落地的过程中,A球的
7、速率变化量比B球的小二、非选择题(每小题16分,共32分)9.(2018山东滕州一模)如图所示,相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PS下方的电场E的场强方向竖直向上,PS上方的电场E的场强方向竖直向下,在电12场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由Q到P点间的带电粒子,依次以相同的初速度v沿水平方向垂直射入匀强电场E中,若从Q点射入的粒子,通过PS上01的某点R进入匀强电场E后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图,若MS两点间的距离为。不计粒
8、子2的重力及它们间的相互作用。试求:(1)电场强度E与E的大小;12(2)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直于CD边水平射出,这些入射点到P点的距离有什么规律?10.(2018湖北宜昌调研)如图甲所示,
