如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止。则从M点运动到N点的过程中,下列说法中正
题型:不详难度:来源:
如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止。则从M点运动到N点的过程中,下列说法中正确的是 ( )
A.小物块所受电场力逐渐增大 | B.小物块具有的电势能逐渐增大 | C.Q电场中M点的电势高于N点的电势 | D.小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功 |
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答案
D |
解析
根据库仑定律分析小物块受到的电场力变化情况.电场力做功正功,电荷的电势能减小.由题分析可知,物块与点电荷Q是同种电荷,物块带负电,电场线从无穷远出到点电荷Q终止,根据电场线的方向判断电势的高低.根据动能定理分析物块电势能变化量的大小与克服摩擦力做的功的关系.A、物块与点电荷Q的距离增大,带电量均不变,根据库仑定律分析可知,小物块所受电场力逐渐减小.故A错误. B、由题分析可知,点电荷对物块的电场力方向向左,对物块做正功,物块的电势能减小.故B错误. C、由题分析可知,物块与点电荷Q是同种电荷,物块带负电,电场线从无穷远出到点电荷Q终止,根据顺着电场线电势降低可知,M点的电势低于N点的电势.故C错误. D、物块的初速度为零,末速度也为零,动能的变化量为零,根据动能定理可知,电场力做功与克服摩擦力做功相等,而小物块电势能变化量的大小等于电场力做功,则小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功.故D正确. 故选D 点评:本题分别从力和能的角度分析物块的物理量的变化情况,是研究物体运动情况常用的两个角度. |
举一反三
关于静电场,下列说法正确的是A.电势等于零的物体一定不带电 | B.电场强度为零的点,电势一定为零 | C.同一电场线上的各点,电势一定相等 | D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 |
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如图,有一对带有等量异种电荷+Q和-Q的小球在两者连线中垂面上有a、O、b三点,O为两球连线的中点,b点离O点比a远些,则下列不正确的是 ( )A.a、O、b三点电势等高,电场强度方向相同 | B.O点场强大于a、b两点的场强 | C.一个电子从a点经O移到b点,电场力做负功 | D.将这两个带电小球从静止同时自由释放后,两球的动能将增加,电势能将减少 |
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.现有两个点电荷A和B,它们电量分别为+Q和—Q,a为AB连线的中点,b与a关于B对称,它们都在一条直线上,如图所示,试比较ab两点所在处场强E的大小和电势φ的高低( )A.Ea<Eb,φa>φb | B.Ea>Eb,φa>φb | C.Ea>Eb,φa<φb | D.Ea>Eb,φa=φb |
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两个固定的异号点电荷,电量给定,但大小不等,用E1和E2分别表示两点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两点电荷的直线上,E1=E2的点( )A.有三个,其中两处合场强为零 | B.有三个,其中一处合场强为零 | C.只有二个,其中一处合场强为零 | D.只有一个,该处合场强为零 |
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质量为m的带电小球带电量为+q,用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中,平衡时绝缘细线与竖直方向成30°角,重力加速度为g.求电场强度的大小. |
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