C.粒子在电场中的加速度不变
D.粒子在电场中的电势能始终在增加
解析:由题图知该电场为匀强电场,因此带电粒子受到的电场力方向恒定,大小不变,因此选项C正确。由电荷运动轨迹与受力关系可判定电荷受力向左,选项B错误。因此由N到M电场力对粒子做负功,其速度应减小,选项A错误。电势能在前段与后段变化情况不一样,选项D错误。
答案:C
二、非选择题(一)
7.如图所示,在电场强度为E=104 N/C、方向水平向右的匀强电场中,用一根长L=1 m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m=0.2 kg、电荷量为q=5×10-6 C、带正电的小球。细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动。现将杆由水平位置A轻轻释放,在小球运动到最低点B的过程中,电场力对小球做功多少?小球电势能如何变化?
解析:电场力做功与路径无关。在小球由A运动到最低点B的过程中,电场力对小球做的正功为
W=qEL=5×10-6×104×1J=0.05J
电场力对小球做正功,小球电势能减少,减少的电势能为0.05J。
答案:0.05 J 电势能减少0.05 J
8.在370JRB22彩色显像管中,阴极A与阳极B间的电势差UAB=-22.5 kV,电子从阴极至阳极加速,试求电场力做的功,电子到达阳极的速度v。
解析:在电子从阴极A到阳极B的过程中,有
WAB=qUAB
=(-1.6×10-19)×(-22.5×103)J
=3.6×1〖0^"-" 〗^15J
应用动能定理得1/2mv2=WAB
v=√((2W_AB)/m)=√((2×3"." 6×10^("-" 15))/(0"." 91×10^("-" 30) ))m/s
=8.9×107m/s。
答案:3.6×1〖0^"-" 〗^15 J 8.9×107 m/s
三、选择题(二)
1.如图所示,实线为方向不明的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,只在电场力作用下它们的运动轨迹如图中虚线所示。下列说法正确的是( )