- 电势能和电势
- 共369题
如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是
正确答案
解析
根据等量异种点电荷的电场的分布特点和叠加原理可知A错误,B正确;因为a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差,C正确;根据等量异种点电荷的电场的分布特点,a点的电势高于c点的电势,所以试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能,D错误。
知识点
两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则
正确答案
解析
本题考察静电场的基本概念。 两等量正电荷周围部分电场线如“6解图1”所示,其中P、Q连线的中垂线MN上,从O点指向M点到无穷远的方向与从O点指向N点到无穷远的方向的电场线分布情况关于PQ连线对称。
在指向无穷远方向上,建立如“6解图2”的模型,如图: 令OP=l,S是PQ连线中垂线上任意一点,令∠OPS=θ,则S点 处的场强ES=2EPsinθ= 2 kQr2 sinθ =2 kQl2 sinθcos2 θ,令sinθ=a,则 a∈[ 0 , 1 ),求导并令导函数得零可知,当a = 33 ,即sinθ= 3 3 时 ES取得最大,即从O到无穷远过程中电场强度先增大后减小,且方 向始终指向无穷远方向。 A选项错误,电荷仅受电场力作用,而在A向O的过程中电场强度并非恒定不变,故一定不是匀变速直 线运动; B选项正确,电场力方向与AO方向一致,电场力做正功,电势能逐渐减小; C选项正确,由动能定理易知;D选项错误。
知识点
如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子
正确答案
解析
要使粒子在电场中直线运动,必须使合力与运动方向在一直线上,由题意可受力分析可知,受重力竖直向下,电场力垂直极板向上,合力水平向左。故A错。因电场力做负功,故电势能增加。B正确。合力做负功,故动能减少。C错。因合力为定值且与运动方向在一直线上,故D正确。
知识点
一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。下列说法正确的有
正确答案
解析
由于电场线与等势面垂直(如图),电场线先向右后向上偏,而粒子却向下偏了,所以电场力与电场强度方向相反,所以粒子带负电,A正确;又等势面先平行并且密集,后变稀疏,说明电场强度先不变,后变小,则粒子受电场力先不变,后变小,所以加速度先不变,后变小,B正确;电场力与初速度方向相反,所以速度先减小,C错误;而电场力先做负功,所以电势能先增大,D错误。
知识点
如图所示,在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是
正确答案
解析
略
知识点
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