九 电场及带电粒子在电场中的运动
1.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动( )
A.半径越大,加速度越大 B.半径越小,周期越大
C.半径越大,角速度越小 D.半径越小,线速度越小
答案 C
解析 设原子核的电荷量为Q,原子核对电子的静电引力提供电子圆周运动的向心力,k=ma向=m=m2r=mω2r,可得a向=k,T=2π ,ω= ,v= ,则半径r越大,加速度a向、角速度ω和线速度v均越小,而周期T越大,故C正确。
2. (人教版选修3-1 P5演示实验改编)如图所示是探究电荷间相互作用力的示意图,图中金属球A带正电,置于绝缘支架上,带电小球B悬于绝缘丝线的下端,质量为m。当悬在P1点,B球静止时,两带电小球刚好在同一高度,此时绝缘丝线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,则( )
A.A、B间的库仑力为mgcotθ
B.A、B间的库仑力为mgsinθ
C.将悬点移到P2,平衡时B低于A
D.将悬点移到P2,平衡时A、B仍在同一高度
答案 C
解析 当B球处于平衡状态时,刚好与A球在同一水平面上,其受力如图所示,A、B带同种电荷,由力的平行四边形定则可得:F库=mgtanθ,故A、B错误;若把悬点移到P2,由库仑定律可知,距离越远,A、B间的库仑力越小,故平衡时B低于A,C正确,D错误。
3.一电子只在电场力作用下从电场中的A点移动到B点的过程中,电子克服电场力做了3 eV的功,则( )
A.A点的电势比B点的电势高3 V
B.A点的电势比B点的电势低3 V
C.电子的电势能减少了3 eV
D.电子的动能增加了3 eV
答案 A