时间:2019-06-28 06:10:55
1、选择题 如图所示,在固定的带电小球A的正上方有一竖直的绝缘光滑细杆,细杆上套一个带电的小环,其内径略大于细杆的直径。小环在B处时有向下的加速度,若小球从B处开始以一定的初速下落,到C处速度恰好为零(在运动过程中,A、B电量不变)。则下列说法正确的是
A.小球和小环一定带异种电荷
B.小环在C点时加速度一定最大
C.小环在C点时电势能一定最小
D.小环在B、C连线中点时速度一定最大
参考答案:B
本题解析:因小环在B处时有向下的加速度,到C处速度恰好为零,所以小环在下落过程中受竖直向下的重力和竖直向上的库仑力,小球和小环带同种电荷,故A错误;库仑力的方向与运动方向相反,对小环一直做负功,由功能关系知,小环具有的电势能一直增加,所以小环在C点时电势能最大,故C错误;根据库仑定律,小环在下落过程中库仑力逐渐增大,小环先做加速度减小的加速运动后做加速度增大的减速运动,当合力为零,即加速度为零时速度最大,此位置距A球的距离不变,当初速度较大时速度最大位置在B、C连线中点的上方,当初速度较小时速度最大位置在B、C连线中点的下方,也可能在B、C连线的中点,故D错误;设小环距A的距离为r由库仑定律得:,作出
图象如图所示,设小环在关于合力为零的位置对称的上下两点时所受的合力分别为
、
,由图可知,
,所以假设在合力为零的位置上方某位置由静止释放小环,加速时间一定大于减速时间,作出
图象如图所示,在
图象中图线的斜率表示小环的加速度,由图可知,小环在C点时加速度一定最大,故B正确.所以选B.
?
本题难度:一般
2、填空题 把电荷量q=1.0×10-5C的电荷从A点移到B点,电场力做功W=2.0×10-2J,则AB两点的电势差UAB=?,若规定A点为零电势,则电荷在B点的电势能EPB为?;B点的电势=?。
参考答案:2000V ?-2.0×10-2J?-2000V
本题解析:根据公式,若规定A点为零电势,则b点电势为
,B点的电势能EPB=
故答案为:2000V;;2000V
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,水平虚线上有两个等量异种点电荷A、B,M、N是AB的垂线上两点,且AO>OB,2ON=OM,虚线的曲线表示空间中部分等势线的分布,一个带正电的试探电荷在空间中运动的轨迹如图中实线所示,设M、N两点的场强大小分别EM、EN,电势分别为φM、φN,则下列判断正确的是( )
A.A点电荷一定带正电
B.试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能
C.φM小于φN
D.UMN=UNO
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,虚线表示电场的一簇等势面,相邻等势面间电势差相等,一个α粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,α粒子先后通过M点和N点,在这一过程中电场力作负功,由此可判断出( )
A.N点的电势小于M点的电势
B.α粒子在N点的电势能小于在M点的电势能
C.α粒子在M点的速率大于在N点的速率
D.α粒子在M点受的电场力大于在N点受的电场力
参考答案:A、α粒子为氦核带正电,由运动轨迹可知,电场力的方向指向右下方即电场线的方向指向右下方,根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知N点的电势高于M点的电势,故A错误;
B、由EPA-EPB=WAB=qUAB=q(φA-φB),得电场力做负功电势能增加,α粒子在N点的电势能大于在M点的电势,故B错误.
C、电场力做负功,则知动能减小,速率减小.故C正确.
D、根据电场线或等势面的疏密程度可知,M点的场强小于N场强,α粒子在M点受的电场力小于在N点受的电场力.故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,空间中存在着匀强电场,正方体ABCD—EFGH中A,B,C,H四点电势分别为4V,
6V,
9V,
5V.则下面说法正确的是 (?)
A.把1C正电荷从B点经G点移到H点,电场力做功一定是2J 的
B.G点电势可能为6V
C.A,G两点的电势差与D,F两点的电势差
一定相等
D.电场强度方向一定与D,G两点的连线垂直
参考答案:D
本题解析:据题意,在匀强电场中距离相等的两点电势差相等,A、B两点电势差为2v,则D、C间电势差也为2v,D点电势为7v;由于D、H电势差为2v,则A、E电势差也为2v,E点电势为2v,F点电势为4v,G点电势为7v则B选项错误;将1C正电荷从B点移到H点,电场力做功为:,故A选项错误; A、G电势差为:
,D、F电势差为:
,故C选项错误;由于D、G电势相等,则电场线与D、G连线垂直,故D选项正确。
本题难度:一般