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1. 某静电场方向平行于
轴,其电势
随
的分布可简化为如图所示的曲线。一质量为
、带电荷量为
的粒子(不计重力),以初速度
从
点进入电场,沿
轴正方向运动。下列叙述正确的是( )
A.
粒子从
向右运动到
运动的过程中做匀减速运动
B.
若粒子能运动到
, 则从
运动到
的过程中,电势能先减小后增大
C.
若
, 则粒子运动到
处时速度最大,其大小为
D.
若
, 粒子运动到
时速度大小为
【考点】
电势;
【答案】
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1. 空间中存在着一沿x轴方向的静电场,在x轴上各点电势和位置坐标的对应关系
如图所示,其中
处的电势最高,在
区域内O点是电势最低的点。下列分析正确的是( )
A.
区间内电场方向与
区间内电场方向相同
B.
在
区间内,沿
方向,电场强度一直减小
C.
电子在
处的电势能小于在
处的电势能
D.
若把一正电荷在
处静止释放,仅受电场力的作用,该电荷将在
之间做往复运动
单选题
容易
2. 如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。下列说法正确的是( )
A.
a、c两点的场强相等
B.
b、c两点的场强相等
C.
a、b两点的电势相等
D.
b、c两点的电势相等
单选题
容易
3. 我国古人最早发现了尖端放电现象,并将其用于生产生活中,避雷针就利用了尖端放电现象。避雷针上方有雷雨云时,避雷针附近的电场线分布如图所示,图中央的竖直黑线AB表示避雷针,CD为水平地面。在M、N、P、Q四点中,电势最高的是( )
A.
M点
B.
N点
C.
P点
D.
Q点
单选题
容易
1. 反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理可简化为以下过程:静电场的方向平行于x轴,电子从x=-d处静止释放,仅在静电力作用下在x轴上往返运动,其电势能E
p
随x的变化如图所示。已知电子质量m、电荷量为-e,x轴上О点左侧的电场强度大小为E
1
和右侧的电场强度大小为E
2
, 则( )
A.
电子在x=d处的动能为0
B.
x轴上O点左侧的电场强度方向沿x轴正方向
C.
E
1
:E
2
=2:1
D.
电子运动的周期为
单选题
普通
2. 某静电场沿x轴分布,其电势φ随x变化规律如图所示,x轴上a、b两点切线斜率的绝对值
, 下列说法正确的是( )
A.
a点场强大小小于b点的
B.
同一电荷在a点受到的电场力大小可能等于在b点的
C.
同一正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D.
将一负电荷从a点移到b点,电场力做正功
单选题
普通
3. 有研究表明,当有兴奋情绪时,在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布如图所示,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,该电场可等效为两等量异种点电荷产生的电场,a、b为两点电荷连线上对称的两点,c、d为两点电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法正确的是( )
A.
a、b两点的电场强度大小相等,方向相反
B.
c点的电势大于d点的电势
C.
将带正电的试探电荷从b点移到d点,电场力做负功
D.
负电荷在c点的电势能小于在a点的电势能
单选题
普通
1. 真空中一半径为r
0
的带电金属球,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示,图中x
1
、x
2
、x
3
分别是该直线上A、B、C三点离球心的距离,根据φ-x电势图像,判断下列说法中正确的是( )
A.
该金属球可能带负电
B.
B点的电场强度大于C点的电场强度
C.
A点的电场强度方向由A指向B
D.
电荷量为q的正电荷沿直线从B移到C的过程中,电场力做功W=q(φ
2
-φ
3
)
多选题
容易
2. 反射式速调管是常用的微波器件之一,其内部真空,有一个静电场的方向平行于x轴,其电势
随x的分布如图所示,
处电势为6V。一个带负电粒子(重力不计)从
处由静止释放,下列说法正确的是( )
A.
该静电场可以由两个负电荷产生
B.
的电场强度小于
处的电场强度
C.
该粒子在
处的电势能最大
D.
该粒子将沿x轴负方向运动,运动到的最远位置为
多选题
普通
3. 如图所示为某静电场中
轴上各点电势
的分布图。一电子从原点处以一定的初速度沿
轴正方向射出,仅在电场力的作用下在
轴上做直线运动,下列说法正确的是( )
A.
处的电场强度大于
的电场强度
B.
电子从
处到
处,电场力对其先做负功再做正功
C.
电子在
处的速度最大
D.
电子在
处的动能等于电子在
处的动能
多选题
普通
1. 为研究均匀带正电球体
周围静电场的性质,某同学在干燥的环境中先将球体
放在灵敏电子秤的绝缘托盘上,如图甲所示,此时电子秤的示数为
;再将另一个质量为
的小球
用绝缘细线悬挂在绝缘支架上,使其位于球体
的正上方
点,电子秤稳定时的示数减小为
. 缓慢拉动绝缘细线,使小球
从
点沿竖直方向逐渐上升到
点,用刻度尺测出
点正上方不同位置到
点的距离
, 并采取上述方法确定该位置对应的电场强度
, 然后作出
图像,如图乙所示,
轴上每小格代表的距离均为
, 已知绝缘细线上
点到
点的距离为
, 小球
所带电荷量为
, 且
远小于球体
所带的电荷量,球体
与小球
之间的距离远大于两球的半径,忽略空气阻力的影响,已知重力加速度为
.
(1)
求图乙中
的值;
(2)
求
两点间的电势差;
(3)
实验过程中,当小球
位于
点时,剪掉细线,小球
将由静止开始运动,估算小球
落回到
点时的动能.
综合题
困难
2. 经典理论认为,氢原子核外电子在库仑力作用下绕固定不动的原子核做匀速圆周运动。已知氢原子核的电荷量为
, 电子电荷量为
, 质量为
, 静电力常量为
。电子绕核旋转的两个可能轨道
、
到氢原子核的距离分别为
、
,
(1)
请根据电场强度的定义和库仑定律推导出
轨道处场强表达式;
(2)
若电子在
轨道上顺时针运动时,可等效为环形电流,求等效电流的大小和方向;
(3)
已知电荷量为
的点电荷形成的电场中,距点电荷距离为
处的电势可以用
表示。若电子分别在轨道
、
上做匀速圆周运动时,氢原子核与电子组成的系统具有的总能量分别为
、
, 求
。(结果用已知量表示)
综合题
困难
3. 如图所示,在场强
的水平匀强电场中,有一根长
的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量
、电荷量
的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取10 m/s
2
。求:
(1)
小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少?
(2)
若取A点电势为零,小球在B点的电势能、电势分别为多大?
(3)
小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?
综合题
困难
1. 如图所示,正方形ABCD四个顶点各固定一个带正电的点电荷,电荷量相等,O是正方形的中心。现将A点的电荷沿OA的延长线向无穷远处移动,则( )
A.
在移动过程中,O点电场强度变小
B.
在移动过程中,C点的电荷所受静电力变大
C.
在移动过程中,移动的电荷所受静电力做负功
D.
当其移动到无穷远处时,O点的电势高于A点
单选题
普通
2. 如图,真空中电荷量为
和
的两个点电荷分别位于
点与
点,形成一个以
延长线上
点为球心,电势为零的等势面(取无穷处电势为零),
为
连线上的一点,S为等势面与直线
的交点,
为等势面上的一点,下列说法正确的是( )
A.
点电势低于
点电势
B.
点电场强度方向指向O点
C.
除无穷远处外,MN直线上还存在两个电场强度为零的点
D.
将正试探电荷
从T点移到P点,静电力做正功
单选题
普通
3. 如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d上。移去a处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心O点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是( )
A.
电场强度方向垂直指向a,电势减小
B.
电场强度方向垂直指向c,电势减小
C.
电场强度方向垂直指向a,电势增大
D.
电场强度方向垂直指向c,电势增大
单选题
普通