专题7.5 带电粒子在电场中的运动
1.(陕西省渭南市2019届高三教学质量检测)如图所示,一电荷量为q、质量为m的带电粒子以初速度v0由P点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直。粒子从Q点射出电场时,其速度方向与电场线成30°角。已知匀强电场的宽度为d,不计重力作用。则匀强电场的场强E大小是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】带电粒子在电场中做类平抛运动,根据运动的合成与分解得到: ,分方向方程: , 联立方程得: ,ACD错误,B正确
2.(天津市红桥区2019届高三下学期期末)图甲是一点电荷形成的电场中的一条电场线,A、B是电场线上的两点,一正电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从A运动到B过程中的速度图象如图乙所示,则以下说法中正确的是( )
A.A、B两点的电场强度是EA=EB B.A、B两点的电势是
C.正电荷q在A、B两点的电势能是EPA>EPB D.此电场一定是负电荷形成的电场
【答案】B
【解析】速度时间图象的斜率等于物体的加速度,由图可知,点电荷从A向B运动的过程中加速度越来越大,受到的电场力增大,故A点的场强小于B点场强,即有EA<EB,故A错误;由于物体沿电场线运动过程当中做减速运动,故点电荷所受电场力方向由B指向A,又由于正电荷所受电场力的方向与场强的方向相同,所以电场线的方向由B指向A;而沿电场线的方向电势降低,所以φA<φB.故B正确;由正电荷在电势高处电势能大,所以 ,故C错误;由于电荷由A到B做减速运动,故电场线方向由B向A,又因为加速度在变大,故B处靠近场源电荷 ,故电场一定是正电荷所形成的,故D错误。
3.(河南省八市重点高中联盟2019届高三模拟)如图ABCD的矩形区域存在沿A至D方向的匀强电场,场强为E,边长AB=2AD,质量m、带电量q的正电粒子以恒定的速度v从A点沿AB方向射入矩形区域,粒子恰好从C点以速度v1射出电场,粒子在电场中运动时间为t,则( )
A.若电场强度变为2E,粒子从DC边中点射出
B.若电场强度变为2E,粒子射出电场的速度为2v1
C.若粒子入射速度变 ,则粒子从DC边中点射出电场
D.若粒子入射速度变为 ,则粒子射出电场时的速度为