题目内容
如图所示,虚线为一静电场中的等势面1、2、3、4,相邻等势面间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷仅在静电力的作用下沿图中实线从a点运动到b点,经过a、b两点时粒子的动能分别为5eV和26eV。当这一点电荷运动到某一位置c时,其电势能变为-5 eV。下列说法正确的是( )![]()
| A.粒子从a点运动到b点的过程中电场力做负功 |
| B.粒子在a点的电势能小于其在b点的电势能 |
| C.粒子在c点时的动能为24 eV |
| D.a、b点的电势关系为 |
CD
解析试题分析:带正电的点电荷仅在静电力的作用下沿图中实线从a点运动到b点,只有电场力做功,根据动能定理得:
,电场力做正功,故A错误;只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,即
,所以
,故B错误;由题设知,电荷经过a、b点时的动能分别为5eV和26eV,动能增加为21eV.而相邻的等势面之间的电势差相等,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等,动能变化量相等,则电荷从1等势面到3等势面时,动能增加14eV,到达3等势面时粒子动能为19 eV,又等势面3的电势为0,所以粒子到达3等势面时的总能量为19 eV,根据能量守恒定律得
,又
,所以
,故C正确;因电场力做功,粒子带正电,即
,
,根据
知,
,故D正确.所以选CD.
考点:本题考查等势面、动能定理的应用、电势能、电势及电场力做功与电势差的变化关系. 意在考查学生的推理能力和分析综合能力.
如图所示,光滑曲面上方有一固定的带电量为
的点电荷,现有一带电量为
的金属小球(可视为质点),在
点以初速度
射入后始终沿着曲面运动,小球与面相互绝缘,则( )![]()
| A.小球从 |
| B.小球从 |
| C.小球在C点时受到 |
| D.小球在曲面上运动过程中,机械能始终守恒 |
如图所示,一个质量为m的物体从高为h的曲面上一点A处,由静止开始下滑,滑到水平面上B点处停止.若再用平行于接触面的力将该物体从B处拉回到原出发点A处,则需要对物体做功的最小值为( )![]()
| A.mgh | B.2mgh | C.1.5mgh | D.3mgh |
如图所示,一个小球在竖直环内至少能做(n+1)次完整的圆周运动,当它第(n-1)次经过环的最低点时的速度大小为7m/s,第n次经过环的最低点时速度大小为5m/s,则小球第(n+1)次经过环的最低点时的速度v的大小一定满足![]()
| A.等于3m/s | B.小于1m/s |
| C.等于1m/s | D.大于1m/s |
如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面.不计一切阻力。下列说法正确的是 ![]()
| A.小球落地点离O点的水平距离为R |
| B.小球落地点时的动能为5mgR/2 |
| C.小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零 |
| D.若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点高0.5R |
如图所示,用同种材料制成的一个轨道ABC,AB段为四分之一圆弧,半径为R,水平放置的BC段长为R。一个物块质量为m,与轨道的动摩擦因数为μ,它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动到C端停止,则物块在AB段克服摩擦力做功为( )![]()
| A.μmgR | B.(1-μ)mgR | C.πμmgR/2 | D.mgR |
水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件轻放到传送带上,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中( )
| A.滑动摩擦力对工件做的功为mv2 |
| B.传送带克服摩擦力做的功mv2/2 |
| C.工件相对于传送带滑动的路程v2/2μg |
| D.工件机械能的增加量为mv2/2 |