高中物理等势面试题

如图所示，一个不计重力的带电粒子以v₀沿各图的虚线射入场中。图A中，I是两条垂直纸面的长直导线中等大反向的电流，虚线是两条导线垂线的中垂线；图B中，＋Q是两个位置固定的等量同种点电荷的电荷量，虚线是两位置连线的中垂线；图C中，I是圆环线圈中的电流，虚线过圆心且垂直圆环平面；图D中，有正交的匀强电场和匀强磁场，虚线垂直于电场和磁场方向，磁场方向垂直纸面向外。其中，带电粒子不可能做匀速直线运动的是

如图所示，斜面光滑且绝缘。在斜面上A点固定一点电荷，从B点无初速释放一带负电的小物块（可视为质点），小物块在运动中电荷量始终保持不变，运动到C点时速度恰好为零。小物块从B运动到C的过程中，下列说法正确的是

A．小物块先做匀加速运动，后做匀减速运动

B．小物块的电势能一直增大

C．小物块的电势能先增大后减小

D．小物块所受到的合外力一直减小

水平绝缘地面上固定一带电体P，另一个质量为m的带电小球Q在其正上方做往复直线运动。已知P、Q之间的最大距离为，最小距离为。带电小球Q所受电场力，取无穷远处电势为零，带电小球Q所具有的电势能，其中h为P、Q之间距离，k为大于零的未知常量，重力加速度为g。则在带电小球Q运动过程中

A．P、Q不可能带有同种电荷

B．带电小球Q一定做简谐运动

C．带电小球Q具有的最大速度为

D．P、Q之间距离为时，带电小球Q的速度最大

两块相互靠近的平行金属板M、N组成电容器，充电后与电源断开，M板带正电，N板带负电，且电荷量保持不变。如图所示，板间有一个用绝缘细线悬挂的带电小球（可视为质点），小球静止时与竖直方向的夹角为θ，忽略带电小球所带电荷量对极板间匀强电场的影响，则

A．小球带负电；若将细线烧断，小球将做匀加速直线运动

B．小球带正电；若将细线烧断，小球将做自由落体运动

C．若只将N板水平向右平移稍许，电容器的电容将变小，夹角θ将变大

D．若只将N板竖直向上平移稍许，电容器的电容将变小，夹角θ将变大

如图所示，匀强电场中有M、N、P、Q四个点，它们分别位于矩形的四个顶点上，各点的电势分别为、、、。在电子分别由M点运动到N点和P点的过程中，电场力所做的正功相同，则

A．，若电子由M点运动到Q点电场力不做功

B．，若电子由M点运动到Q点电场力不做功

C．，若电子由M点运动到Q点电场力做正功

D．，若电子由M点运动到Q点电场力做负功

如图所示，①、②、③是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一平面内的三条等势线，其中③为直线，①与②、②与③的电势差相等。一个重力不计、带负电的粒子进入电场，运动轨迹如图中实线所示，与①、②、③分别交于a、b、c三点。下列判断正确的是(  )

A．粒子在c点时的加速度为零

B．a点的电势比b点的电势高

C．粒子从a到b再到c，电势能不断增加

D．若粒子从a到b电场力做功大小为W1，从b到c电场力做功大小为W2，则W1>W2

如图所示，实线表示竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线L斜向上做直线运动，L与水平方向成β角，且α＞β，则下列说法中正确的是

A．液滴一定做匀速直线运动	B．液滴一定带负电
C．电场线方向一定斜向上	D．液滴有可能做匀变速直线运动

有一静电场，某电势随x坐标的改变而改变，变化的图象如图9所示。若将一带电粒子（重力不计）从坐标原点O以某一初速度向x正向射出，粒子可以通过x=12mm处。电场中P、Q两点的x坐标分别为1mm、4mm.则下列说法正确的是

A．粒子先加速再减速，此后又加速运动

B．粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反

C．粒子经过P点与Q点时，动能相等

D．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等

如图所示，两平行金属板长均为0.2m，两板间的电压U=100V，下极板接地，金属板右侧紧贴磁场的左边界MN，MN的右边为足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.01T，方向垂直纸面向里，现有带正电的粒子连续不断的以速度，沿两板中线OO′从平行金属板的左侧射入电场中，磁场边界MN与中线OO′垂直，已知带电粒子的荷质比为,粒子的重力和粒子间相互作用力均可忽略不计，若射入电场的带电粒子恰能从平行金属板的边缘穿出电场射入磁场中，则下列说法正确的是（    ）

A．带电粒子在磁场中运动的半径为

B．带电粒子射出磁场后最终不能返回到O点

C．带电粒子射出电场的速度大小

D．对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，其射入磁场的入射点和射出磁场的出射点间的距离都为0.2m

如图所示，虚线表示某电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等。一重力不计、带负电的粒子从左侧射入电场，运动轨迹与三个等势面分别交于a、b、c三点，则（  ）

A．a点的电势比b点的电势高

B．粒子在c点时的加速度为零

C．粒子从a到c电势能不断增加

D．粒子从a到b电场力所做的功小于从b到c电场力所做的功

如图所示，两块平行金属极板MN水平放置，板长L＝1 m．间距d＝ m，两金属板间电压U_MN＝1×10⁴ V；在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B₁，三角形的上顶点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B₂.已知A、F、G处于同一直线上，B、C、H也处于同一直线上．AF两点的距离为 m．现从平行金属板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，粒子质量m＝3×10^－10 kg，带电荷量q＝＋1×10^－4 C，初速度v₀＝1×10⁵ m/s.

(1)求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向；
(2)若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上，求该区域的磁感应强度B₁；
(3)若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面，求B₂应满足的条件．

（多选）在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A.B两处分别固定正电荷Q_A.Q_B，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点，若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是（  ）

A．小球在处的速度最大
B．小球一定可以到达点处
C．小球将以点为中心作往复运动
D．固定在AB处的电荷的电量之比为Q_A︰Q_B＝4︰1

静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置．如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称，且相邻两等势线的电势差相等．图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从a点运动到b点过程中，下列说法正确的是（  ）

A．a点的电势高于b点的电势

B．电子在a点的加速度大于在b点的加速度

C．电子在a点的动能大于在b点的动能

D．电子在a点的电势能大于在b点的电势能

静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（        ）

A．在x2和x4处电势能相等

B．在x1运动到x3的过程中电势能增大

C．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大

D．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小

有滑动变阻器R，热敏电阻R₀，二极管D和电容器组成的电路如下图所示，有一个带电液滴静止于电容器两极板之间，电容器下极板接地，下列说法中正确的是（   ）

A．若把滑动变阻器的滑动触头向上移动，液滴将会向下运动

B．若把开关断开，液滴将会向上运动

C．若热敏电阻的温度降低，液滴将会向下运动

D．若把上极板向上移动，液滴将静止不动