题目内容

1.如图甲为某静电力演示仪.绝缘容器中心的金属柱接电源正极,金属圈嵌在光滑绝缘水平底座上,接电源负极,乙图为该装置的简易示意图,金属柱与金属圈间静止一金属小球,当接通电源后,下列判断正确的是(  )
A.小球会向金属柱运动,且加速度不断增大
B.小球与金属柱碰撞后做匀速直线运动
C.小球在靠近金属柱过程中电势能不断减小
D.小球向金属圈运动过程中,所处位置的电势不断升高

分析 A:金属球所在空间相当于一个以正电荷为圆心所产生的电场,金属球上有自由移动的电子,金属球的左侧聚集了电子,金属球右侧显正电,越靠近电荷场强越大,因此金属球左侧受到的电场力大于金属球右侧受到的电场力,合力向左,因此金属球会向金属柱运动,越靠近电荷场强越大,根据F=Eq,F=ma得出加速度不断增大.
B:由A项可知金属球做加速运动.
C:电荷在靠近金属柱的过程中电场力做正功,电势能不断减小.
D:越靠近正电荷电势越高.

解答 解:A:设金属球左侧场强为E左,设金属球左侧场强为E右,由于E左>E右,因此F合=E左q-E右q,合力的方向向左,因此金属球会向金属柱运动,越靠近电荷场强越大,根据F合=E左q-E右q,F合不断增大,再根据F合=ma得出加速度不断增大.故A正确.
B:由A项可知金属球做加速运动,并且加速度不断增大,故B错误.
C:电荷在靠近金属柱的过程中电场力与运动方向相同,因此电场力做正功,电势能不断减小.故C正确.
D:越靠近正电荷电势越高.故D正确.
故选:ACD

点评 此题难度较大,需要对金属球的特点受力分析,但是要记住越靠近正电荷场强越大,电势越高;电场力做正功,电势能减小.

练习册系列答案
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(1)在忽略空气阻力的情况下,计算人从1.5m高处跳下着地时的速度大小(计算时人可视为质点)(结果可用根式表示)
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