题目内容
如图,虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为20 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV时,它的动能应为( )
A.8 eV | B.13 eV | C.18 eV | D.28 eV |
C
解析试题分析:由题设知,电荷经过a、b点时的动能分别为20eV和5eV,动能减小为15eV.而相邻的等势面之间的电势差相等,根据电场力做功与电势差的关系知,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等,电势能变化量相等,则电荷从3等势面到4等势面时,动能减小5eV,电势能增大,等势面3的电势为0,电荷经过b时电势能为5eV;又由题设,电荷经b点时的动能为5eV,所以电荷的总能量为E=Ep+Ek=5eV+5eV=10eV,在只有电场力做功的条件下动能和电势能的总和保持不变,当其电势能变为-8eV时,动能应为18eV.故选C.
考点:本题考查等势面、电场力做功与电势差的关系、电场力做功与电势能变化关系的理解及动能定理的应用.
如图所示,绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q(可视为质点)固定在光滑绝缘斜面上的M点,且在通过弹簧中心的直线ab上.现把与Q大小相同,电性相同的带电小球P,从斜面上的N点由静止释放,N点距离弹簧有一段距离,在小球P与弹簧从接触到压缩到最短的过程中(此过程中弹簧始终在弹性限度内),以下说法正确的是
A.小球P和弹簧组成的系统机械能守恒 |
B.小球P和弹簧刚接触时其速度最大 |
C.小球P的动能与弹簧弹性势能的总和增大 |
D.小球P的加速度先减小后增大 |
在粗糙绝缘的斜面上A处固定一点电荷甲,在其左下方B点无初速度释放带电小物块乙,小物块乙沿斜面运动到C点静止.从B到C的过程中,乙带电量始终保持不变,下列说法正确的是
A.甲、乙一定带异种电荷 |
B.小物块的电势能一定减少 |
C.小物块机械能的损失一定大于克服摩擦力做的功 |
D.B点的电势一定高于C点的电势 |
如图所示,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球P,小球所处的空间存在着方向竖直向上的匀强电场,小球平衡时,弹簧恰好处于原长状态。现给小球一竖直向上的初速度,小球最高能运动到M点。在小球从开始运动到运动至最高点时,下列说法正确的是( )
A.小球电势能的减少量大于小球重力势能的增加量 |
B.小球机械能的改变量等于电场力做的功 |
C.弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量 |
D.小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和 |
在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,O点是a、c连线的中点,a、c处分别固定一个等量正点电荷,如图所示,若将一个带负电的试探电荷P置于b点,自由释放后,电荷P将沿着对角线bd往复运动,当电荷P从b点运动到d点的过程中,电荷P( )
A.经过O点的电势能最大 |
B.所受电场力先增大后减小 |
C.电势能和机械能之和保持不变 |
D.电势能先减小后增大 |
质量为的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为,在物体下落的过程中,下列说法正确的是
A.物体的重力势能减少了 |
B.物体克服空气阻力所做的功为 |
C.物体的机械能减少了 |
D.物体动能增加了 |