专题三 电场与磁场

专题综合训练(三)

1.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上两点。下列说法正确的是( )

A.M点电势一定高于N点电势

B.M点电场强度一定大于N点电场强度

C.正电荷在M点的电势能小于在N点的电势能 D.将电子从M点移动到N点,静电力做正功 2.

如图所示,菱形ABCD的对角线相交于O点,两个等量异种点电荷分别固定在AC连线上的M点与N点,且OM=ON,则( )

A.A、C两处电势、电场强度均相同 B.A、C两处电势、电场强度均不相同 C.B、D两处电势、电场强度均相同 D.B、D两处电势、电场强度均不相同 3.

如图所示,正方形线框由边长为L的粗细均匀的绝缘棒组成,O是线框的中心,线框上均匀地分布着正电荷,现在线框上边框中点A处取下足够短的带电量为q的一小段,将其沿OA连线延长线向上移动的距离到B点处,若线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变,则此时O点的电场强度大小为( ) A.k 4.

B.k

C.k

D.k

如图,在竖直方向的匀强电场中有一带负电荷的小球(初速度不为零),其运动轨迹在竖直平面(纸面)内,截取一段轨迹发现其相对于过轨迹最高点O的竖直虚线对称,A、B为运动轨迹上的点,忽略空气阻力,下列说法不正确的是( ) A.B点的电势比A点高

B.小球在A点的动能比它在B点的大 C.小球在最高点的加速度不可能为零

D.小球在B点的电势能可能比它在A点的大 5.

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如图所示,真空中同一平面内MN直线上固定电荷量分别为-9Q和+Q的两个点电荷,两者相距为L,以

+Q点电荷为圆心,半径为画圆,a、b、c、d是圆周上四点,其中a、b在MN直线上,c、d两点连线垂直于MN,一电荷量为q的负点电荷在圆周上运动,比较a、b、c、d四点,则下列说法错误的是( )

A.a点电场强度最大

B.负点电荷q在b点的电势能最大 C.c、d两点的电势相等

D.移动负点电荷q从a点到c点过程中静电力做正功 6.

真空中,两个固定点电荷A、B所带电荷量分别为Q1和Q2,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向,电场线上标出了C、D两点,其中D点的切线与AB连线平行,O点为AB连线的中点,则( ) A.B带正电,A带负电,且|Q1|>|Q2| B.O点电势比D点电势高

C.负检验电荷在C点的电势能大于在D点的电势能

D.在C点静止释放一带正电的检验电荷,只在电场力作用下将沿电场线运动到D点 7.

如图所示,矩形虚线框的真空区域内存在着沿纸面方向的匀强电场(具体方向未画出),一粒子从bc边上的M点以速度v0垂直于bc边射入电场,从cd边上的Q点飞出电场,不计粒子重力。下列说法不正确的是( )

A.粒子到Q点时的速度大小可能小于v0 B.粒子到Q点时的速度大小可能等于v0

C.粒子到Q点时的速度方向可能与cd边平行 D.粒子到Q点时的速度方向可能与cd边垂直 8.

如图所示,某静电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N三点均在y轴上,且OM=MN。P点在y轴的右侧,MP⊥ON,下列说法正确的是( ) A.M点的电势与P点的电势相等

B.将质子由M点移动到P点,电场力做负功

C.M、N两点间的电势差比O、M两点间的电势差大

D.在O点由静止释放个质子,该质子将沿y轴正方向加速运动

9.某静电场中有一质量为m、电荷量为+q的粒子甲从O点以速率v0射出,运动到A点时速率为3v0;另一质量为m、电荷量为-q的粒子乙以速率3v0仍从O点射出,运动到B点速率为4v0,不计重力的影响。则( )

A.在O、A、B三点中,O点电势最高

B.O、A间的电势差与B、O间的电势差相等

C.甲电荷从O到A电场力对其所做的功比乙电荷从O到B电场力对其所做的功多

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D.甲电荷从O到A电场力对其做正功,乙电荷从O到B电场力对其做负功 10.

在静电场中由静止释放一电子。该电子仅在电场力作用下沿直线运动,其加速度a随时间t的变化规律如图所示。则( ) A.该电场可能为匀强电场

B.电子的运动轨迹与该电场的等势面垂直 C.电子运动过程中途经各点的电势逐渐降低 D.电子具有的电势能逐渐增大 11.

如图所示的装置是在竖直平面内放置的光滑绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中,带负电荷的小球从高h的A处由静止开始下滑,沿轨道ABC运动并进入圆环内做圆周运动。已知小球所受电场力是其重力的,圆环半径为R,斜面倾角θ=60°,sBC=2R。若使小球在圆环内能做完整的圆周运动,h至少为多少? 12.

如图所示,两竖直虚线间距为L,之间存在竖直向下的匀强电场。自该区域的A点将质量为M、电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿水平方向射出。小球进入电场区域,并从该区域的右边界离开。已知N离开电场时的位置与A点在同一高度;M刚离开电场时的动能为刚进入电场时动能的8倍。不计空气阻力,重力加速度大小为g。已知A点到左边界的距离也为L。

(1)求该电场的电场强度大小;

(2)求小球射出的初速度大小;

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(3)要使小球M、N离开电场时的位置之间的距离不超过L,仅改变两小球的相同射出速度,求射出速度需满足的条件。 13.

如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限中,0≤x≤d的空间存在着沿y轴正方向的匀强电场,在x>d的空间存在着垂直纸面方向向外的匀强磁场,一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴上的A点,以速度v0沿x轴正方向进入电场,带电粒子在电场与磁场作用下,从A点依次经过B点和C点,A、B、C三点的坐标分别为0,d-(1)匀强电场的电场强度E的大小;

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(3)带电粒子从A到C的运动时间t。 14.

、(d,d)、(2d,0),不计带电粒子重力,求:

如图所示,半径为r的圆形区域内有平行于纸面的匀强偏转电场,电场与水平方向成60°角,同心大圆半径为r,两圆间有垂直于纸面向里的匀强磁场(圆的边界上有磁场),磁感应强度为B。质量为m、电荷量为+q的粒子经电场加速后恰好沿磁场边界进入磁场,经磁场偏转恰好从内圆的最高点A处进入电场,并从最低点C处离开电场。不计粒子的重力。求: (1)该粒子从A处进入电场时的速率;

(2)偏转电场的电场强度大小;

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