题目内容

16.如图所示,两块足够大的平行正对金属板A、B带有等量异种电荷,其间的电场可视为匀强电场,令B板电势为零,则下列说法中正确的是(  )
A.从M点射出的带电液滴,在到达板之前一定做匀变速运动
B.同一电荷在M点的电势能一定大于在N点的电势能
C.M点的电势一定大于N点的电势
D.若将A板向左移动一小段距离,M、N两点的电势均增大

分析 带电液滴在电场中受重力和电场力,其合力为恒力.电势能由公式Ep=qφ分析电势能大小.顺着电场线电势降低.当板间距离增大时板间场强不变,由U=Ed分析M、N两点与B板间的电势差如何变化,再判断它们的电势如何变化.

解答 解:A、带电液滴在电场中受重力和电场力,因为它们的合力为恒力,所以带电液滴在电场中在到达板之前一定做匀变速运动,故A正确.
BC、板间电场线向右,根据顺着电场线电势降低,可知M点的电势一定大于N点的电势,因为电荷的电性未知,所以根据公式Ep=qφ知,同一电荷在M点的电势能不一定大于在N点的电势能,故B错误,C正确.
D、若将A板向左移动一小段距离,由于极板的带电量不变,正对面积不变,根据推论知,板间场强不变,由U=Ed知,M、N两点与B板间的电势差不变,则M、N两点的电势均不变,故D错误.
故选:AC.

点评 解决本题的关键要掌握匀变速运动的特点:合力一定,掌握电势能与电势的关系Ep=qφ.通过分析电势差再分析电势.

练习册系列答案
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7.利用如图1实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题

①实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整:
A.按实验要求安装好实验装置.
B.使重锤靠近打点计时器,接着先接通电源,后放开纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点.
C.图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3
②已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测的h1、h2、h3可得重锤下落到B点时的速度大小为$\frac{{{h}_{3}-h}_{1}}{2T}$,纸带从O点下落到B点的过程中,重锤增加的动能为$\frac{{m({{h}_{3}-h}_{1})}^{2}}{{8T}^{2}}$,减少的重力势能为mgh2
③取打下O点时亟锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep0建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据以上数据在图3中绘出图线I和图线II.已求得图线I斜率的绝对值k1=2.94J/m,请计算图线Ⅱ的斜率k2=2.80J/m(保留3位有效数字).重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与道锤所受重力的比值为$\frac{{{k}_{1}-k}_{2}}{{k}_{1}}$ (用k1和k2表示).
④通过对、和岣的比较分析,可获得的结论是(只要求写出一条):斜率k1表示的是重锤的重力,而k2表示的是重力和阻力的合力mg-f.

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