3、力的带负电粒子,从a点射入电场,运动轨迹如图中实线所示,以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值,以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值,则( )
A.|Wab|=|Wbc| B.|Wab|<|Wbc|
C.粒子由a点到b点,动能减少 D.a点的电势较b点的电势低
图4
5.如图4所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且
4、弹簧不超过弹性限度),以下说法正确的是( )
A.系统机械能不断增加
B.系统动能不断增加
C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小
D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大
二、多项选择题
6.如图5所示,真空中等量异种点电荷放置在M、N两点,在MN的连线上有对称点a、c,MN连线的中垂线上有对称点b、d,则下列说法正确的是( )
图5
A.a点场强与c点场强一定相同
B.a点电势一定小于c点电势
C.负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能
D.正电荷从d点移到b点电场力不做功
图6
7.如图6所示,直线是真空中某一电场中的一条电场线,A、B是该电
5、场线上的两点.一个电子以速度vA经过A点向右运动,经过一段时间后,该电子以速度vB经过B点,且vB速度方向向左.下列说法中正确的是( )
A.A点处的场强一定大于B点处的场强
B.A点的电势一定高于B点的电势
C.电子在A点的动能一定小于它在B点的动能
D.电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
图7
8.如图7所示,虚线表示电场的一簇等势面且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,电场力做负功,由此可判断出( )
A.N点的电势高于M点的电势
B.α粒子在N点的电势能比在M点
6、的电势能大
C.α粒子在M点的速率小于在N点的速率
D.α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大
9.如图8所示,A、C是以正点电荷Q为圆心的某一圆周上的两点,B是线段AC的中点.现将一正电荷从A经B移到C,则( )[
A.从A到C,电场力对该电荷一直做正功
图8
B.从A到C,电场力对该电荷一直不做功
C.该电荷在A、B、C三点时的电势能大小关系是EB>EA=EC
D.该电荷在A、B、C三点时所受电场力的大小关系是FB>FA=FC
图9
10.如图9所示,在光滑绝缘水平面上的a、b两点上固定两个带同种电荷的相同金属小球P、Q(均可视为点电荷),P球所带的电荷
7、量大于Q球所带的电荷量.在ab连线上的c点释放一带电小滑块M,滑块由静止开始向右运动.在小滑块向右运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.小滑块受到的电场力先减小后增大
B.小滑块的电势能一直减小
C.小滑块的动能先增大后减小
D.在ab连线上必定有一点d,使得c、d两点间的电势差Ucd=0
三、非选择题
图10
11.如图10所示,在同一条电场线上,有A、B、C三点,三点的电势分别是φA=5 V,φB=-2 V,φC=0 V,将电荷量q=-6×10-6 C的点电荷从A移到B,电场力做功多少?电势能变化了多少?若将该电荷从B移到C,电场力做功多少?电势能变化了多少?
图11
8、
12.在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同.在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8 C,质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s,如图11所示.(g取10 m/s2)试求:
(1)物块向右运动的最大距离;
(2)物块最终停止的位置.
答案
1.C 2.D 3.C 4.C 5.D 6. AD 7.BD 8.AB 9.CD 10.ACD
11.电荷在A、B、C三点的电势能分别为
EPA=qφA=
9、-6×10-6)×5 J=-3×10-5 J
EPB=qφB=(-6×10-6)×(-2) J=1.2×10-5 J.
EPC=qφC=0 J.
故WAB=-(EPB-EPA)
=-[1.2×10-5-(-3×10-5)] J=-4.2×10-5 J
因此电势能增加了4.2×10-5 J
WBC=-(EPC-EPB)=-(0-1.2×10-5) J=1.2×10-5 J
因此电势能减少了1.2×10-5 J.
12.(1)0.4 m (2)O点左侧0. 2 m处
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