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1. 如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了
, 金属块克服摩擦力做功
, 重力做功
, 则以下判断正确的是( )
A.
金属块带正电荷
B.
金属块的机械能减少
C.
金属块克服电场力做功
D.
金属块的电势能增加
【考点】
电势能;
【答案】
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1. 如图所示为密立根油滴实验示意图。实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.
静电力做正功
B.
重力和静电力的合力做正功
C.
重力势能的减少量小于动能的增加量
D.
重力势能的减少量大于电势能的增加量
多选题
容易
2. 如图所示,A、B是同一条电场线上的两点,下列说法正确的是( )
A.
正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能
B.
正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能
C.
负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能
D.
负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能
多选题
容易
3. 如图所示电场中相邻的两个等势面间的电势差相等,且
, 一个带正电的运动质点通过等势面
时具有动能
, 运动到等势面
时速度为零,除电场力外,质点不受其他力作用,下列说法正确的是( )
A.
质点通过等势面
时,动能等于
B.
质点处在等势面
时,电势能等于
C.
运动中带电质点保持总能量
D.
质点动能为
时,其电势能为
多选题
容易
1. 如图所示,光滑绝缘水平面上有A、B、C三个带电小球,A球的质量为m,电荷量为
, B、C球质量均为5m,电荷量均为
, 用长为L的三根绝缘轻绳连接,稳定后呈等边三角形,a、b、c为三条边的中点。已知电荷量为Q的点电荷产生的电场中,取无限远处电势为零时,距离该点电荷r处的电势为
, 其中k为静电力常量。多个点电荷产生的电场中某点的电势,等于每个点电荷单独存在时该点的电势的代数和。下列说法正确的是( )
A.
a、c两点电场强度相同
B.
a、b、c三点电势的大小关系为
C.
A、B、C三个带电小球与电场组成的系统的电势能为
D.
若b处剪断,则之后小球A的最大速度为
多选题
困难
2. 在x轴上坐标原点O与-x
1
处分别固定两点电荷Q
1
、Q
2
。将一带正电的试探电荷从x轴正方向无穷远处移动到坐标原点O的过程中,其电势能随其位置变化的关系如下图所示,图线与x轴交点的横坐标为
, 最高点对应的横坐标为
, 则下列说法正确的是( )
A.
点电荷Q
1
带负电
B.
坐标为x
3
处的电场强度为0
C.
两点电荷Q
1
、Q
2
电荷量的比值为
D.
试探电荷从x
4
~x
3
的过程中受到的静电力方向沿x轴正方向
多选题
普通
3. 一带负电的粒子从电场中的
点运动到
点,该过程中,粒子受到的电场力做的功为
, 粒子受到的重力做的功为
, 除重力和电场力外的其他力做的功为
, 关于该过程中功与能量变化的关系,下列说法正确的是( )
A.
电势能减少了
B.
重力势能增加了
C.
机械能减少了
D.
动能的变化量是
多选题
普通
1. 空间有x轴方向的电场,若沿x轴正方向,电场强度为正。x轴上各点场强E随x变化的关系如图所示,则( )
A.
处的场强小于x
2
处的场强
B.
正点电荷从x
1
运动到
, 其电势能减小
C.
正点电荷从x
1
运动到
, 其电势能先增大再减小
D.
正点电荷从x
1
运动到
, 其电势能先减小再增大
单选题
容易
2. 如果将
的点电荷从电场中的
点移动到
点,电场力做了
的负功,则该电荷的电势能( )
A.
增加了20J
B.
增加了
C.
减少了
D.
减少了
单选题
容易
3. 水平光滑绝缘桌面上方空间存在着沿x轴方向的电场,将一个质量为m、电荷量为
可视为点电荷的小球从坐标原点O静止释放,其加速度a随位置x变化的图像如图所示,设小球在运动过程中电荷不发生变化,则下列说法正确的是( )
A.
该电场为匀强电场
B.
该电场的方向沿x轴正方向
C.
小球运动到x
0
位置时的速率为
D.
从O到
的过程,粒子的电势能减小了
单选题
普通
1. 某款电子偏转仪器由边长为L的立方体空间OABC-O
1
A
1
B
1
C
1
构成,如图所示。电子发射器位于顶部A
1
O
1
的中点M,可向O
1
A
1
B
1
C
1
平面内各个方向均匀射出速率均为v的电子。在立体空间任意两个对立面可放置两块面积较大、与电源相连的金属板,从而实现在立方体空间内产生匀强电场,以控制电子的运动。已知电子质量为m、电荷量大小为e,电子打在金属板上将被吸收不再反弹进入电场,不计电子重力及电子间的相互作用力。问:
(1)
当两块金属板分别放置在ABB
1
A
1
面和OCC
1
O
1
面时,若恰好无电子运动到OCC
1
O
1
面,则与金属板相连的电源电压U
1
是多少?
(2)
当两块金属板分别放置在OABC面和O
1
A
1
B
1
C
1
面时,若恰好有电子打在底部BC的中点Q,则与金属板相连的电源电压U
2
是多少?
(3)
在(2)的基础上,设电子从发射器射出的速度与中线MP的夹角为θ,求电子从M点运动到立体空间边缘的过程,电场力做功W与θ的函数关系。
解答题
困难
2. 把一个带电荷量为3×10
-8
C的正点电荷从电场中的A点移到无限远处时,静电力做功9×10
-6
J;若把该电荷从电场中的B点移到无限远处时,静电力做功3×10
-6
J,取无限远处电势为零。
(1)
求A点的电势;
(2)
求A、B两点电势差;
(3)
若把电荷量为
的负电荷由A点移到B点,电势能的改变量为多少?
解答题
普通
3. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,有一电荷量为
C的负点电荷从A点运动到B点,电场力做功为
J,AB间距离L=4m,与水平方向夹角为
;求:
(1)
B、A间电势差U
BA
是多少?
(2)
电场强度E是多大?
(3)
如果A点的电势为-4V,则B点的电势为多少?电荷量为
C的正电荷在A点具有的电势能是多少?
解答题
普通
1. 等量异号点电荷固定在水平向右的匀强电场中,电场分布如图所示,实线表示电场线,虚线表示等势线。将同一负电荷先后置于a、b两点,电势能分别为E
pa
和E
pb
, 电荷所受电场力大小分别为F
a
和F
b
, 则( )
A.
,F
a
>F
b
B.
,F
a
<F
b
C.
,F
a
>F
b
D.
,F
a
<F
b
单选题
普通
2. 图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等势面,在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸极,a、b是其路径上的两点,不计液滴重力,下列说法正确的是( )
A.
a点的电势比b点的低
B.
a点的电场强度比b点的小
C.
液滴在a点的加速度比在b点的小
D.
液滴在a点的电势能比在b点的大
单选题
普通
3. 如图(a),在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应,在金属平板上表面产生感应电荷,金属板上方电场的等势面如图(b)中虚线所示,相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处,该试探电荷受到的电场力大小分别为
和
,相应的电势能分别为
和
,则( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通