4-1带电粒子在电场中运动的运动.docVIP

专题4 第1讲 带电粒子在电场中的运动 1．(2011·广东六校模拟)P、Q两电荷的电场线分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四点．一个离子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图所示．则下列判断正确的是(　　) A．P带负电 B．c、d两点电势相等 C．离子在运动过程中受到P的吸引力 D．离子从a到b，电场力做正功 [答案]　C [解析]　　沿电场线方向电势降低，则P是正电荷，Q是负电荷且φcφd，选项A、B均错；离子受电场力的方向应该指向曲线的凹侧，故可以判断出离子在运动过程中受到P的吸引力，即离子带负电，选项C正确；离子从a到b，电场力做负功，电势能增加，选项D错误． 2．(2011·广东)下图为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的．下列表述正确的是(　　) A．到达集尘极的尘埃带正电荷 B．电场方向由集尘极指向放电极 C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 [答案]　BD [解析]　　放电极与集尘极间的电场方向指向放电极，选项B正确；带负电荷的尘埃受向右的电场力向右运动，到达集尘极，选项A、C错误；由F＝qE可知选项D正确． 3．(2011·天津)板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1.现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是(　　) A．U2＝U1，E2＝E1　　　　B．U2＝2U1，E2＝4E1 C．U2＝U1，E2＝2E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1 [答案]　C [解析]　　根据U＝Q/C、CS/d、E＝U/d可得UQd/S、EQ/S，则＝＝×2＝1，＝＝，选项C正确． 4．(2011·重庆)如图所示，电量为＋q和－q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有(　　) A．体中心、各面中心和各边中点 B．体中心和各边中点 C．各面中心和各边中点 D．体中心和各面中心 [答案]　D [解析]　　由点电荷的场强公式和叠加规律可知，各面顶点上的4个点电荷在过所在面的中心的垂线上各点的合场强为零，所以，体中心和各面中心的合场强一定为零．由点电荷的场强公式和叠加规律可知，各边中心的合场强不为零，选项D正确． 5．(2011·山东)如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是(　　)A．b点场强大于d点场强 B．b点场强小于d点场强 C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差 D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能 [答案]　BC [解析]　　根据电场线分布规律可知，d点场强大于两电荷连线的中点O的场强，而O的场强大于b的场强，所以b的场强小于d的场强，选项B正确；由于电场关于MN对称，所以ab的电势差等于bc的电势差，选项C正确；从a到c移动试探正电荷，电场力做正功，电势能减小，选项D错误． 6．(2011·北京东城模拟)如图所示，在固定正点电荷Q的电场中，一个正检验电荷q沿着一条电场线运动．已知检验电荷经过M点时的加速度是经过N点时加速度的2倍，不计检验电荷的重力及各种阻力，则一定有(　　) A．N点距Q的距离是M点距Q的距离的2倍 B．N点距Q的距离是M点距Q的距离的倍 C．它经过M点时的速度是经过N点时速度的2倍 D．它经过M点时的速度是经过N点时速度的倍 [答案]　B [解析]　　在正点电荷Q形成的电场中，检验电荷q距离场源电荷r处的加速度为a＝，由题意得aM＝、aN＝，aM＝2aN，三式联立得rN rM＝，选项A错误；B正确，初速度及力大小不确定，速度关系无法确定，C、D错误． 7．(2011·安徽)如图(a)所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间p处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是(　　) A．0t0 B.t0 C.t0T D．Tt0 [答案]　B [解析]　　如果t0＝释放，则粒子一直向A板运动；如果t0＝释放，粒子在同一段上往返运动，不能达到A板．由此符合题意的释放时刻应对应B项． 8．(2011·南京模拟)一个电荷量为10－6C的负电荷从电场中A点移到B点电场力要做功2×10－6J，从C点移到D点要克服电场力做功7×10－6J，若已知C点比B点电势高3V，且A、B、C、D四点在同一条电场线上，则下列图中正确的是(　　)