有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变,变化的图线如图所示。若将一带负电粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,粒子沿x轴运动,电场中P、Q两点的坐标分别为1m

有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变,变化的图线如图所示。若将一带负电粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,粒子沿x轴运动,电场中P、Q两点的坐标分别为1m

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有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变,变化的图线如图所示。若将一带负电粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,粒子沿x轴运动,电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm。则下列说法正确的是(   )
A.粒子经过P点和Q点加速度大小相等、方向相反
B.粒子经过P点与Q点时,动能相等
C.粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等
D.粒子在P点的电势能为正值

答案
B
解析

试题分析:根据顺着电场线方向电势降低可知,0-2mm内,电场线沿x轴负方向,粒子所受的电场力方向沿x轴正方向;在2-6mm内电场线沿x轴正方向,粒子所受的电场力方向沿x负方向做减速运动,加速度沿x轴负方向;因为φ-x图象的斜率大小等于场强E.则知P点的场强大于Q点的场强,则粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度,加速度方向相反.故A错误;粒子经过P点与Q点时,电势相等,则其电势能相等,由能量守恒知动能相等.故B正确;粒子经过P点与Q点时,速率相等,但电场力不同,则根据功率公式P=Fv,可知电场力做功的功率不等.故C错误;在P点,根据电势能公式Ep=qφ,因为q<0,φ>0,所以Ep<0.故D错误。
举一反三
空间存在着方向平行于x轴的静电场,A、M、O、N、B为x轴上的点,OA<OB,OM=ON,A B间的电势随x的分布为如图所示的折线,一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动,则下列判断正确的是

A.粒子一定带正电
B.粒子一定能通过N点
C.AO间的电场强度小于OB间的电场强度
D.粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大
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在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中:(  )
A.先做匀加速运动,后做匀减速运动;
B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势;
C.电势能与机械能之和先增大,后减小;
D.电势能先减小,后增大。

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物理是一门精确的学科,但在某些问题未得到证实之前,通常可以通过猜想,类比等知识迁移来判断结论是否正确。现有一外径为R2,内径为R1的球壳,球壳单位体积带电荷量为,在r>R2的范围时,可以将其看为一个点电荷在空间激发的电场,即电场强度为,下面对于该球壳在空间中产生的电场强度说法正确的是(   )
A.在r<R1的范围内,其场强一定为零
B.当r>R2时,根据题目已知信息,电场强度应为
C.当r>R2时,根据题目已知信息,电场强度应为
D.在r<R1的范围内,其场强不可能为零

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一电子仅在电场力作用下,沿直线由静止从A运动到B,AB间的电场如图所示,则下列叙述正确的是(  )
A.电子做匀加速运动B.电子做匀减速运动
C.电势能先增加后减小D.动能先增加后减小

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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
A.a点的电势比b点的低
B.a点的电场强度比b点的大
C.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功
D.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大

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