题目内容
19．
有一个带正电的金属球壳（厚度不计），其截面图如图a所示，O为球心，球壳P处开有半径远小于球半径的小孔．以O点为坐标原点，过P点建立x坐标轴，A点时坐标轴上的一点，x轴上各点电势如图b所示，电子从O点以v${\;}_{{0}_{\;}}$的初速度沿x轴方向射出，依次通过P、A两点，则下列说法正确的是（ ）| A． | 在OP间电子做匀加速直线运动 | |
| B． | 在PA间电子做加速度逐渐减小的加速运动 | |
| C． | 在OP间运动时电子的电势能减小 | |
| D． | 在PA间运动时电子的电势能增加 |
分析 根据图象分析电势的变化情况，图线的切线斜率等于电场强度，从而可分析场强的变化情况，进一步分析电场力的变化情况，即可判断电子的运动情况．根据电场力做功情况，判断电势能的变化情况．
解答 解：A、由静电平衡可知，球壳内部的电场强度处处为零，即OP间的电场强度为零，电子不受电场力，做匀速直线运动，故A错误．
B、根据顺着电场线方向，电势降低，可知PA间电场线方向从P到A，电子所受的电场力方向从A指向P，所以电子在PA间做减速直线运动．根据图线的斜率等于场强可知，从P到A场强逐渐减小，电子所受的电场力减小，所以电子做加速度减小的变减速运动，故B错误．
C、由于电子在OP运动时电场力不做功，所以其电势能不变，故C错误．
D、在PA间运动时电场力对电子做负功，则电子的电势能增加，故D正确．
故选：D
点评 解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，判断电势和场强的变化，再根据电场力做功与电势能的变化的关系进行判断．
练习册系列答案
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某实验小组采用图示的装置探究“动能定理”即探究小车所受的合外力做功与小车动能的变化之间的关系．实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面．
10．
如图所示，M、N、P三点位于直角三角形的三个顶点上，∠PMN=30°，∠MNP=60°，一负点电荷位于三角形所在平面上．已知M点和N点的电势相等，P点的电势与MN的中点F的电势相等，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，M、N、P三点位于直角三角形的三个顶点上，∠PMN=30°，∠MNP=60°，一负点电荷位于三角形所在平面上．已知M点和N点的电势相等，P点的电势与MN的中点F的电势相等，则下列说法正确的是（ ）| A． | M点和P点的电场强度相等 | |
| B． | N点和P点的电场强度相等 | |
| C． | 同一正电荷在M点时的电势能大于在P点的电势能 | |
| D． | 同一正电荷在M点时的电势能小于在P点的电势能 |
7．如图1，A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图2所示．从A到B过程中，下列说法正确的是（ ）
| A． | 电场力对电荷一直做正功 | B． | 电势先减小后增大 | ||
| C． | 电荷所受电场力先减小后增大 | D． | 电荷所受电场力先增大后减小 |
14．
如图所示，在 x 轴上相距为 L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q、一 Q，虚线是以+Q 所在点为圆心、$\frac{L}{2}$每为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于z轴对称．下列判断正确的是（ ）
如图所示，在 x 轴上相距为 L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q、一 Q，虚线是以+Q 所在点为圆心、$\frac{L}{2}$每为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于z轴对称．下列判断正确的是（ ）| A． | b、d 两点处的电场强度相同 | |
| B． | b、d 两点处的电势相同 | |
| C． | 四个点中 c 点处的电势最低 | |
| D． | 将一试探电荷+q 沿圆周由 a 点移至 c 点，+q 的电势能减小 |
4．
如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，一带负电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度v0沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动，其v-t图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，一带负电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度v0沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动，其v-t图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）| A． | t2时刻试探电荷的电势能最大 | |
| B． | 两点电荷一定都带负电，且电量不一定相等 | |
| C． | 两点电荷一定都带正电，但电量不相等 | |
| D． | t1、t3两时刻试探电荷在同一位置 |
11．
如图所示，一电子从a点以速度v垂直进入长为d、宽为h的矩形磁场区域，沿曲线ab运动，通过b点离开磁场．已知电子质量为m，电量为e，磁场的磁感应强度为B，ab的弧长为s，则该电子在磁场中运动的时间为（ ）
如图所示，一电子从a点以速度v垂直进入长为d、宽为h的矩形磁场区域，沿曲线ab运动，通过b点离开磁场．已知电子质量为m，电量为e，磁场的磁感应强度为B，ab的弧长为s，则该电子在磁场中运动的时间为（ ）| A． | t=$\frac{d}{v}$ | B． | t=$\frac{s}{v}$ | ||
| C． | t=$\frac{m}{eB}$arcsin（${\frac{2dh}{{{d^2}+{h^2}}}}$） | D． | t=$\frac{m}{eB}$arccos（${\frac{2dh}{{{d^2}+{h^2}}}}$） |
8．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（ ）
| A． | 电势差的定义式UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成之比，与移动电荷的电量q成反比 | |
| B． | A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功 | |
| C． | 将1C正电荷从A点移到B点，电场力做功1J的功，A、B两点间的电势差为1V | |
| D． | 电荷由A点移到B点的过程中，除了受电场力外，还受其他力也做功，电荷电势能的变化△EP仍然等于电场力所做的功W的负值，即公式△EPA-△EPB=WAB仍然成立 |
