题目内容
空间存在着平行于x轴方向的静电场,其电势j随x的分布如图所示,A、M、O、N、B为x轴上的点,|OA|<|OB|,|OM|=|ON|。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动,则下列判断中正确的是( )
A.粒子一定带正电
B.粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大
C.粒子一定能通过N点
D.粒子从M向O运动过程电势能逐渐增加
C
解析试题分析:据题意,带电粒子从A点运动到B点,电势先增加后减小,则AO段内的电场线方向与OB段的电场线方向相反,则粒子在AO段和OB段运动电场力做功相反,且有UAO=UOB即电场力做功为WAO=WOB,据动能定理,粒子一定能通过N点,C选项正确;且由于AO<OB,则AO段内的平均场强较大,该运动粒子可能带正电也可能带负电,A选项错误;粒子从M点运动至O点,电场力非均匀变化,B选项错误;由于粒子带电性质不知道,无法确定粒子从M点运动至O点电场力做功正负,也就无法判断电势能的增减,故D选项错误。
考点:本题考查对电场性质的理解和电场力做功的理解。
绝缘水平面上固定一带正电的点电荷Q,另一质量为m、带负电且所带电荷量为-q的滑块(可看作点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零。已知a、b间距离为s.滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。以下判断正确的是
A.滑块在ab运动过程中所受到的库仑力有可能大于滑动摩擦力 |
B.滑块在ab运动过程的中间时刻速度大小等于 |
C.滑块在ab运动过程,它的电势能减小 |
D.在Q产生的电场中,a、b两点间的电势差为 |
一带电的粒子射入一固定带正电的点电荷Q形成的电场中,沿图中虚线由a点运动到b点,a、b两点到点电荷的距离分别是ra、rb,且ra>rb,若粒子只受电场力,则在这一过程中:
A.粒子在a点的电势一定高于b点的电势 |
B.粒子在a点的动能一定高于b点的动能 |
C.粒子在a点的电势能一定高于b点的电势能 |
D.粒子在b点的加速度一定小于在a点的加速度 |
一带正电的粒子只在电场力作用下运动,电场力做负功。则粒子位置变化过程
A.场强增大 | B.电势升高 |
C.电势能减小 | D.动能减小 |
如图所示,一个电量为+Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点,另一个电量为 q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度沿它们的连线向甲运动,到B点时速度最小且为.已知静电力常量为k,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,AB间距离为L,则以下说法正确的是( )
A.OB间的距离为 |
B.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为 |
C.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为 |
D.从A到B的过程中,点电荷乙减少的动能转化为增加的电势能。 |
图中K、L、M为静电场中的三个等势面。一电子射入此静电场后,依abcde轨迹运动。下列说法中正确的是( )
A.三个等势面的电势关系为 |
B.电子在a点与e点的加速度相同 |
C.电子在b点的速率大于在e点的速率 |
D.电子在a点的电势能小于在c点的电势能 |
如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止。现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中( )。
A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒 |
B.小球的重力势能增加-W1 |
C.小球的机械能增加W1+mv2 |
D.小球的电势能增加W2 |