题目内容
4.空间存在匀强电场,有一电荷量为q(q>0),质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场,运动到A点时速率为2v0.现有另一电荷量为-q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场,运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响,则( )| A. | 在O、A、B三点中,B点电势最高 | B. | 在O、A、B三点中,A点电势最高 | ||
| C. | OA间的电势差比BO间的电势差大 | D. | OA间的电势差比BO间的电势差小 |
分析 根据电场力做功与电势能之间的关系,电场力做正功,电势能减小,可以判断电势的高低;
在由电势差的定义式可以分析OA、BO的电势差的大小.
解答 解:正电荷由O到A,动能变大,电场力做正功,电势能减小,电势也减小,所以O点的电势比A点的高;
负电荷从O到B速度增大,电场力也做正功,电势能减小,电势升高,B点电势比O点高.所以B点最高,故A对,B错误;
由电场力做功的公式可得:${U}_{OA}=\frac{{W}_{OA}}{q}=\frac{\frac{1}{2}m(2{v}_{0})^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}}{q}=\frac{3{mv}_{0}^{2}}{2q}$
${U}_{OB}=\frac{{W}_{OB}}{-q}=\frac{\frac{1}{2}m{(3{v}_{0})}^{2}-\frac{1}{2}m(2{v}_{0})^{2}}{-q}=\frac{5{mv}_{0}^{2}}{-2q}$
所以有:UBA=$\frac{4{mv}_{0}^{2}}{q}$
所以C错误,D选项正确.
故选:AD.
点评 在计算电场力做功和电势的大小时,一定要注意物理量的正负号,它表示了电势的高低,求电势差时也是如此.
练习册系列答案
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14.
横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起,固定在水平面上,它们的竖直边长都是底边长的一半.小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上.其中三个小球的落点分别是a、b、c.图中三小球比较,下列判断正确的是( )
| A. | 落在c点的小球飞行时间最短 | |
| B. | 落在a点的小球抛出时的初速度最大 | |
| C. | 落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大 | |
| D. | 无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直 |
15.按照龟兔赛跑的故事,假设乌龟和兔子的位移-时间图象如图所示,由图可知( )

| A. | 兔子和乌龟是从同一地点同时出发的 | |
| B. | 乌龟的运动是匀加速运动 | |
| C. | 兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次 | |
| D. | 兔子和乌龟同时到达终点位置 |
12.
如图所示,线段A是某电源的U-I图线,线段B是某电阻R的U---I图线,以上述电源和电阻组成闭合电路时,下列说法正确的是( )
| A. | R的电阻和电源的电阻均为1Ω | |
| B. | 电源的输出功率是4W,总功率是6W | |
| C. | 电源的内部损耗功率是4W,输出功率是2W | |
| D. | 电源的电动势是3V,内电阻是0.5Ω |
16.
用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b 共同固定一个小球,这时绳b的拉力为F1.现保持小球在原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角后固定,绳b的拉力变为F2;再转过θ角固定,绳b的拉力为F3,则( )
| A. | F1=F3>F2 | B. | F1<F2<F3 | C. | F1>F3>F2 | D. | F1>F2>F3 |
13.
利用如图1实验装置可以描绘出小球平抛运动的轨迹,方法是保持斜槽末端切线沿水平方向,让水球多次从斜槽上同一位置滚下,用一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,将这些位置顺次平滑连起来就得到小球做平抛运动的轨迹,图2实验中确定的运动轨迹上a、b,c、d四个位置,已知图中小方格的边长为L,重力加速度为g,结合图2中信息可计算出 ( )
| A. | 小球平抛的初速度V0 | B. | 小球运动到B点的速度Vb | ||
| C. | 小球从b运动到c点的时间t | D. | 小球运动到b点时离地面的高度h |