题目内容
点电荷M、N、P、Q的带电量相等,M、N带正电,P、Q带负电,它们分别处在一个矩形的四个顶点上,O为矩形的中心。它们产生静电场的等势面如图中虚线所示,电场中a、b、c、d四个点与MNPQ共面,则下列说法正确的是( )
A.如取无穷远处电势为零,则O点电势为零,场强为零 |
B.O、b两点电势,O、b两点场强 |
C.将某一正试探电荷从b点沿直线移动到c点,电场力一直做正功 |
D.某一负试探电荷在各点的电势能大小关系为 |
B
解析试题分析:由图可知,过O点的等势面可以延伸到无穷远,则O点的电势和无穷远的电势相等,即O点的
电势为零,根据场强的叠加原理,可知点电荷M、N、P、Q在O点的场强不为零;由于,,
因此,由图可知,O点处的电场线密集,因此;将某一正试探电荷从b点沿直线移动到c
点,电势先降低后升高,因此电场力先做正功后做负功;由于,某一负试探电荷
在各点的电势能大小关系为,所以正确选项为B。
考点:本题考查了电势、点电荷场强的叠加和电场力做功与电势能的关系。
如图所示,在竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立于地面上,上面放一个质量为m的带负电的小球,小球与弹簧不连接。现用外力将小球向下压到如图所示的位置后撤去外力,小球从静止开始运动到刚离开弹簧的过程中,小球克服重力和电场力做功分别为W1和W2,小球刚好离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中
A.带电小球电势能增加W2 |
B.弹簧弹性势能最大值为W1+W2+mv2 |
C.弹簧弹性势能减少量为W2+W1 |
D.带电小球和弹簧组成的系统机械能减少W2 |
一轻质弹簧固定于水平地面上,一质量为的小球自距地面高为处自由下落到弹簧上端,并将弹簧压缩,小球速度达到最大的位置离地面高度为,到达的最低点离地面的高度为。若换成一质量为()的小球从高处自由下落至同一弹簧上端,速度达到最大的位置离地面高度为,到达的最低点离地面的高度为,则
A., | B., |
C., | D., |
如图所示,水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放,经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动。现在使小球从稍低些的b点由静止释放,经过轨道端点P进入两板之间的场区。关于小球和小球从b点释放进入金属板间的运动情况以下判断中正确的是( )
A.小球可能带负电 |
B.小球在电、磁场中运动的过程动能增大 |
C.小球在电、磁场中运动的过程电势能增大 |
D.小球在电、磁场中运动的过程机械能总量不变 |
如图所示,在抗洪救灾中,一架直升机通过绳索,用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱,使其由水面开始加速上升到某一高度,若考虑空气阻力而不考虑空气浮力,则在此过程中,以下说法错误的( )
A.力F所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量 |
B.木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量 |
C.力F、重力、阻力三者合力所做的功等于木箱动能的增量 |
D.力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量 |
质量为m的皮球,与地面碰撞机械能总是损失20%,现将该球从高为h处竖直向下抛出,要使它反弹到h高处,不计空气阻力,则人至少应对皮球做功( )
A.mgh | B.mgh | C.mgh | D.mgh |