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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线。一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点进入电场,沿x轴正方向运动。下列叙述正确的是

A粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐增大

B粒子从x1运动到x3的过程中,电势能先减小后增大

C要使粒子能运动到x4处,粒子的初速度v至少为

D若v=,粒子在运动过程中的最大速度为

正确答案

D

解析

知识点

电势能和电势
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点,不计空气阻力且小球从末落地。则

A整个过程中小球电势能变化了

B整个过程中小球动量增量的大小为2mgt

C从加电场开始到小球运动到最低点时小球冬耕变化了mg2t2

D从A点到最低点小球重力势能变化了

正确答案

B,D

解析

整个过程中小球的位移为0, 得a=3g,根据牛顿第二定律电场力是重力的4倍为4mg,根据动量定理△P=mgt-3mgt=-2mgt,B正确;电势能变化量为4mg×gt2=2mg2t2,A错误;小球减速到最低点和最初加速时的动能变化量大小相等为,C错误;从A点到最低点重力势能变化了,D正确。

动时经历时间是半个周期的奇数倍。在这段时间坐标为x=0.4m处质元运动到对称点即位移为,运动方向与原来相反,C正确。答案为BD。

知识点

动能定理的应用功能关系电势能和电势
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场。一质量为、带电量为的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0m。对此过程,该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取,忽略空气阻力)

A

B

C

D

正确答案

D

解析

知识点

动能定理的应用功能关系电势能和电势
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题型: 多选题
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多选题 · 4 分

静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷

A在x2和x4处电势能相等

B由x1运动到x3的过程中电势能增大

C由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小

D由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大

正确答案

B,C

解析

由图象可知,将正电荷沿x轴正向移动,电场力沿x轴负方向,从x2移动到x4的过程电场力做功不为零,两点电势能不相等,A项错误;从x1移动到x3的过程电场力沿x轴负方向,电场力做负功,电势能增大,B项正确;从x1到x4的过程场强先增大,后减小,所以电场力先增大后减小,C向正确;D项错误。

知识点

电场强度及其叠加电势能和电势
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是:

A电场强度的方向处处与等势面垂直

B电场强度为零的地方,电势也为零

C随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低

D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向

正确答案

A,D

解析

知识点

电场强度及其叠加电势能和电势
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s,它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109v,云地间距离约为1km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60μs。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是

A闪电电流的瞬时值可达到1×105A

B整个闪电过程的平均功率约为1×1014W

C闪电前云地间的电场强度约为1×106V/m

D整个闪电过程向外释放的能量约为6×106j

正确答案

A,C

解析

根据题意第一个闪击过程中转移电荷量Q=6C,时间约为t=60μs,故平均电流为I==1×105A,闪电过程中的瞬时最大值一定大于平均值,故A对;第一次闪击过程中电功约为W=QU=6×109J,第一个闪击过程的平均功率P==1×1014W,由于一次闪电过程主要发生在第一个闪击过程中,但整个闪电过程中的时间远大于60μs,故B错;闪电前云与地之间的电场强度约为E==V/m=1×106V/m,C对;整个闪电过程向外释放的能量约为W=6×109J,D错。

知识点

电场强度及其叠加电势能和电势电源和电流
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题型: 多选题
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多选题 · 4 分

将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等. a、b 为电场中的两点,则

Aa 点的电场强度比b 点的大

Ba 点的电势比b 点的高

C检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大

D将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功

正确答案

A,B,D

解析

A:电场线的疏密表示场强的大小,故A正确;B:a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势,故B正确;C:电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,故C错误;D:把电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点,电场力做负功,故D正确。

知识点

功能关系电场强度及其叠加电势能和电势
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题型:简答题
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简答题 · 6 分

20.如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0-T时间内运动的描述,正确的是(   )

A.末速度大小为v0

B.末速度沿水平方向

C.重力势能减少

D.克服电场力做功为mgd

正确答案

BC

解析

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知识点

重力势能电势能和电势
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题型: 多选题
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多选题 · 5 分

如图,水平线上的 O 点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的几条电场线。以水平线上的某点 O’为圆心画一个圆,与电场线分别相交于 a、b、c、d、e,下列说法正确的是

Ab、e 两点的电场强度相同

Ba 点电势低于 c 点电势

Cb、c 两点间电势差等于 e、d  两点间电势差

D电子沿圆周由 d 到 b,电场力做正功

正确答案

B,C

解析

知识点

电场强度及其叠加电势差电势能和电势
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题型:简答题
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简答题 · 5 分

7.如图,两电荷量分别为Q(Q>0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是

A.b点的电势为零,电场强度也为零

B.正的试探电荷在a点的电势能大于零,所受电场力方向向右

C.将正的试探电荷从O点移到a点,必须克服电场力做功

D.将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点,后者电势能的变化较大

正确答案

B;C

解析

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知识点

电场强度及其叠加电势能和电势
下一知识点 : 电势差与电场强度的关系
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