- 等势面
- 共705题
a、b、c三条虚线为电场中的等势面,等势面b的电势为零,且相邻两个等势面间的电势差相等,一个带正电的粒子在A点的动能为10J,在电场力作用下从A运动到C速度为零,不计重力,则系统总能量为( )
正确答案
解析
解:相邻两个等势面间的电势差相等Uab=Ubc,所以qUab=qUbc,
即:
而:Wac=0-EK0=-10J
所以,粒子在等势面b上时的动能EKb:Wac=EKb-EK0
所以:Eb=EKb=5J
从而可以知道粒子在电场中的总能量值为5J.
所以选项ACD都错误,选项B正确.
故选:B
如图所示,D、E、F、G、为地面上间距相等的四点,三个质量相等的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处,以相同的初速度水平向左抛出,最后均落在D点.若不计空气阻力,则可判断A、B、C三个小球( )
正确答案
解析
解:A、相同的初速度抛出,而A、B、C三个小球的水平位移之比1:2:3,可得运动的时间之比为1:2:3,再由h=可得,A、B、C三个小球抛出高度之比为1:4:9,故A错误;
B、由于相同的初动能抛出,根据动能定理,由不同的高度,可得落地时的速度大小之比不可能为1:2:3,若没有初速度,则之比为1:2:3,故B错误;
C、相同的初速度抛出,而A、B、C三个小球的水平位移之比1:2:3,可得运动的时间之比为1:2:3,由v竖=gt可得竖直方向的速度之比为1:2:3,由P=Gv,那么落地时重力的瞬时功率之比1:2:3,故C正确;
D、根据动能定理,由于质量相等且已知高度之比,可得落地时动能的变化量之比即为1:4:9,故D错误;
故选:C.
(2015秋•德州期末)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由题,将两个带正电的试探电荷q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功,则知Q与两个试探电荷之间存在引力,说明Q带负电,电场线方向从无穷远处指向Q,则A点电势小于B点电势.故A错误.
B、由图分析可知:A与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差,将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,根据电场力做功公式W=qU,得知,q1的电荷量小于q2的电荷量.故B正确.
C、由点电荷场强公式E=k分析可知,A点的场强大于B点的场强.故C错误.
D、将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,两个试探电荷电势能的变化量相等,无穷远处电势能为零,则q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能.故D错误.
故选:B.
如图所示,a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1.5V,一质子(
H)从等势面a上某处由静止释放,仅受静电力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则对质子的运动有下列判断,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由a运动到c,电场力做功:W1=e(φa-φc)=e(6-1.5)=4.5eV;电场力做正功,粒子的电势能减小.故A错误;
B、由△E1=W1,所以粒子的动能增大4.5eV.故B错误;
C、由a运动到b,则电场力做功:
W2=e(φa-φb)=e(6-4)=2eV;又:;
联立以上各式解得:.故C错误,D正确;
故选:D
如图所示,A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面,一个质子和一个α粒子(电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)同时在A等势面从静止出发,向右运动,当到达D面时,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、质子的电荷量为e,α粒子的电荷量为2e,粒子从A等势面从静止出发,向右运动,当到达D面过程中电场力所做的功W=qU,故电场力对质子和α粒子所做的功之比为W1:W2=:q1:q2=1:2,故A正确.
B、根据动能定理qU=mv2,可得质子和α粒子的动能之比为EK1:EK2=q1:q2=1:2,故B错误.
C、根据EK==
,可得粒子的动量p=
,故质子和α粒子的动量之比p1:p2=
=
=
,故C正确.
D、根据动量定理得Ft=p,得质子和α粒子运动的t1:t2==
×
=
×
=
×
=
,故D错误.
故选AC.
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