1、第1讲电场及带电粒子在电场中的运动1.(2015·安徽卷)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,ε0为常量.如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S,其间为真空,带电荷量为Q.不计边缘效应时,极板可看做无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为( D )A.和 B.和C.和D.和解析:由公式E=,σ=正负极板都有场强,由场强的叠加可得E=,电场力F=·Q,故选D.2.(2016·辽宁协作体联考)一平行板电容器充电后与电源断开,负
2、极板接地.两板间有一个正试探电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势、W表示正电荷在P点的电势能.若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中,各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是( C )解析:由平行板电容器的电容C=可知,A错误.在电容器两极板所带电荷量一定的情况下,U=,E==,E与d无关,B错误.在负极板接地的情况下,φ=φ0-Ex,C正确.正电荷在P点的电势能W=qφ=q(φ0-Ex),D错误.43.(多选)(2015·广东卷)
4、向有位移,电场力做负功,D正确.4.(2016·厦门一模)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图像如图所示,x1和-x1为x轴上对称的两点.下列说法正确的是( B )A.x1处场强大于-x1处场强B.若电子从x1处由静止释放后向x轴负方向运动,到达-x1点时速度为零C.电子在x1处的电势能大于在-x1处的电势能D.x1点的电势比-x1点的电势高解析:从图象可以看出,x1处场强与-x1处场强等大、反向,故A错误;由于x1和-x1两点关于O点对称,且电场强度的大小也相等,故从O点到x1和从O点到
6、与电压恒定为U的高压直流电源相连.带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0,当碰到下极后其所带电荷被中和,同时被收集.将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值,称为除尘率.不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用.要增大除尘率,则下列措施可行的是( AB )4A.只增大电压U B.只增大长度LC.只增大高度d D.只增大尘埃被吸入水平速度v0解析:增大除尘率即是让离下极板较远的粒子落到下极板上,带电尘埃在矩形通道内做类平抛运动,在沿电场力的方向上的位移y=()2,由此可知,增大U、增大L、减小d或减
7、小v0均可增大除尘率,所以AB正确,CD错误.6.(多选)(2015·山东卷)如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示.t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触.重力加速度的大小为g.关于微粒在0~T时间内运动的描述,正确的是( BC )A.末速度大小为v0 B.末速度沿水平方向C.重力势能减少了mgd D.克服电场力做功为mgd解析:因0~内微粒匀速运动,故E0q=mg;在~时间内