题目内容
20．
如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一带电微粒以一定初速度沿图中虚直线由O运动至P，关于其能量变化情况的说法，正确的是（ ）| A． | 动能增加，电势能减少 | B． | 重力势能和电势能之和增加 | ||
| C． | 动能和重力势能之和减少 | D． | 动能和电势能之和增加 |
分析 带电微粒沿直线从O运动到P，所受合力与OP在同一直线上，分析受力情况，判断合力做功情况，根据动能定理判断动能的变化．重力做负功，重力势能增加．电场力做负功，电势能增加
解答 解：A、由题，带电微粒做直线运动，所受的合力必须与OP在同一直线上，由于重力方向竖直向下，所以电场力方向必然水平向左，所以合力方向与速度方向相反，合力做负功，由动能定理得知，动能减小．重力做负功，重力势能增加．电场力做负功，则电势能增加，所以重力势能和电势能之和增加，故A错误，B正确；
C、运动过程中只有电场力和重力做功，所以动能的减小量等于重力势能和电势能增加量之和，所以动能和重力势能之和减少，动能和电势能之和也减少，故C正确，D错误；
故选：BC
点评 解答本题的关键是根据物体做直线运动的条件：合力与速度共线，分析带电微粒所受的电场力方向和合力方向，根据功能关系求解，难度适中．
练习册系列答案
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10．
如图所示，有一带电物体处在一个斜向上的匀强电场E中，由静止开始沿天花板向左做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
如图所示，有一带电物体处在一个斜向上的匀强电场E中，由静止开始沿天花板向左做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）| A． | 物体一定带负电 | B． | 物体可能带负电 | ||
| C． | 物体一定受弹力的作用 | D． | 物体不一定受弹力的作用 |
如图所示，匀强电场的电场强度E=103 V/m，在绝缘水平面上从A点由静止释放一质量m=1Kg电荷量q=+2×10-3 C物体，在电场力的作用下物体沿水平面匀加速到B点．已知物体与水平面的动摩擦因数为0.1，从A到B的时间为2s，（取g=10m/s2）
15．
转动动能是物体动能的一种形式，它特指物体围绕某一点或某一轴转动所具有的动能．如题20图所示的是实验室中一种展示和测量转动动能的装置，一个由四根边长为l的绝缘轻质刚性杆组成正方形水平放置，在其四个端点a、b、c、d分别固定质量均为m，电量均为q的点电荷，其中a点带负电，其余b、c、d三点带正电，正方形可绕中心竖直轴O在水平面内自由转动．现将正方形装置放入一个水平电场中，初始位置aO连线与电场方向垂直，在电场力作用下，该装置从静止开始发生旋转，测量其转动角速度便可知转动动能．下列分析正确的是 （分析时可不考虑竖直转动轴O处的摩擦力）（ ）
转动动能是物体动能的一种形式，它特指物体围绕某一点或某一轴转动所具有的动能．如题20图所示的是实验室中一种展示和测量转动动能的装置，一个由四根边长为l的绝缘轻质刚性杆组成正方形水平放置，在其四个端点a、b、c、d分别固定质量均为m，电量均为q的点电荷，其中a点带负电，其余b、c、d三点带正电，正方形可绕中心竖直轴O在水平面内自由转动．现将正方形装置放入一个水平电场中，初始位置aO连线与电场方向垂直，在电场力作用下，该装置从静止开始发生旋转，测量其转动角速度便可知转动动能．下列分析正确的是 （分析时可不考虑竖直转动轴O处的摩擦力）（ ）| A． | 在电场力作用下装置从静止开始将向顺时针方向转动 | |
| B． | 在电场力作用下装置从静止开始会沿逆时针方向连续转圈 | |
| C． | 在电场力作用下装置从静止开始转动的最大转动动能Ekmax=$\frac{\sqrt{2}}{2}$Eql | |
| D． | 在电场力作用下装置从静止开始转动的最大角速度ωkmax=$\sqrt{\frac{\sqrt{2}Eq}{ml}}$ |
5．
如图所示，一个带负电荷的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部，接通K后，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ，则（ ）
如图所示，一个带负电荷的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部，接通K后，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ，则（ ）| A． | K闭合，减小A B板间的距离，则夹角θ增大 | |
| B． | K闭合，减小A B板间的距离，则夹角θ减小 | |
| C． | K断开，使 B板竖直向上移动，则夹角θ不变 | |
| D． | K断开，增大A B板间的距离，则夹角θ不变 |
12．
如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是25cm，由此可确定电场强度的方向及大小为（ ）
如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是25cm，由此可确定电场强度的方向及大小为（ ）| A． | 竖直向下，E=0.4 N/C | B． | 水平向右，E=0.4 N/C | ||
| C． | 水平向左，E=40 N/C | D． | 水平向右，E=40 N/C |
9．
如图所示，绝缘的斜面处在于一个竖直向上的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.3J，重力做功1.5J，电势能增加0.5J，则以下判断正确的是（ ）
如图所示，绝缘的斜面处在于一个竖直向上的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.3J，重力做功1.5J，电势能增加0.5J，则以下判断正确的是（ ）| A． | 金属块带正电荷 | B． | 电场力做功0.5J | ||
| C． | 金属块克服摩擦力做功0.7J | D． | 金属块的机械能增加1.5J |
10．
如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场线平行，bedf平面与电场线垂直，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场线平行，bedf平面与电场线垂直，则下列说法中正确的是（ ）| A． | c点场强大于a点场强 | |
| B． | b、d两点的电场强度相同 | |
| C． | 点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功 | |
| D． | 将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a点移 动到c点的电势能变化量最大 |