题目内容
17.如图所示,水平放置的金属板正上方有一对固定的等量异种点电荷,一带正电的小球(可视为质点且不影响等量异种点电荷的电场)从左端以初速度v0滑上金属板,沿光滑的上表面向右运动到金属板的右端.在该运动过程中( )A. | 小球作匀速直线运动 | |
B. | 小球做先减速,后加速的运动 | |
C. | 小球的电势能先减小后增加 | |
D. | 电场力对小球先做正功,再做负功,总功为零 |
分析 金属板在Q的电场中产生静电感应现象,达到静电平衡时,金属板是一个等势体,表面是一个等势面,表面的电场线与表面垂直.分析小球的受力情况,确定其运动情况,判断电场力是否做功.
解答 解:A、B、金属板在Q的电场中达到静电平衡时,金属板是一个等势体,表面是一个等势面,表面的电场线与表面垂直,小球所受电场力与金属板表面垂直,在金属板上向右运动的过程中,电场力不做功,根据动能定理得知,小球的动能不变,速度不变,所以小球做匀速直线运动.故A正确,B错误.
C、D、由于电场力与小球的速度方向垂直,电场力对小球不做功.小球的电势能不变.故CD错误.
故选:A
点评 本题关键抓住静电平衡导体的特点:整体导体是一个等势体,表面是一个等势面.
练习册系列答案
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A. | 小球在CD间做匀速运动 | |
B. | 小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大 | |
C. | 如果减少小球的初速度,小球有可能不能到达乙轨道的最高点 | |
D. | 小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力 |
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A. | $\frac{M}{m}$=3 | B. | $\frac{M}{m}$=$\frac{35}{69}$ | C. | $\frac{M}{m}$=$\frac{7}{9}$ | D. | $\frac{M}{m}$=$\frac{35}{29}$ |