一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上,另一个带电质点射入该区域时,恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c,如图所示,则有( )A.a、b、c三点电势高低及场强
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一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上,另一个带电质点射入该区域时,恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c,如图所示,则有( )A.a、b、c三点电势高低及场强
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一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上,另一个带电质点射入该区域时,恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c,如图所示,则有( )
A.a、b、c三点电势高低及场强大小的关系是φ
a
=φ
c
>φ
b
,E
a
=E
c
=2E
b
B.质点由a到b电势能增加,由b到c电场力做正功,在b点动能最小
C.质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1:2:1
D.若改变带电质点在a处的速度大小和方向,有可能使其经过a、b、c三点做匀速圆周运动
答案
A:根据点电荷的电场线的特点,Q与ac距离相等,都小于b,故B点的电势低于ac两点的电势;
E
a
=Ec=
kQ
L
2
;
E
b
=
kQ
(
2
L)
2
=
kQ
2
L
2
=
1
2
E
a
,故A正确;
B:电荷受到的合力指向轨迹的内侧,根据轨迹弯曲方向判断出粒子与固定在O点的电荷是异种电荷,它们之间存在引力,所以质点由a到b电场力做负功,电势能增加,动能减小;由b到c电场力做正功,动能增大,在b点动能最小;故B正确;
C:粒子P在a、b、c三点时的加速度大小要根据库仑定律求出库仑力.由图可知,
r
a
=
r
c
=
2
2
r
b
,
代入库仑定律:
F=k
Qq
r
2
,
可得:
F
a
F
b
=
r
2b
r
2a
=
2
1
由牛顿第二定律:
a
a
a
b
=
2
1
.故C错误;
D:由C的方向可知,带电粒子abc三个点受到的电场力大小不相等,所以不可能其经过a、b、c三点做匀速圆周运动.故D错误.
故选:AB
举一反三
如图所示,匀强电场方向竖直向下,在此电场中有a、b两个带电微粒(不计微粒间的相互作用),分别竖直向上、竖直向下做匀速运动,则下列说法中正确的是( )
A.两带电微粒带异种电荷
B.两微粒所受的电场力等大、反向
C.带电微粒a重力势能、电势能均增加
D.带电微粒b电势能增加,机械能减小
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如图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子由M点向N点运动,可以判定( )
A.粒子带负电,运动过程电势能减小
B.粒子带负电,运动过程电势能增大
C.粒子带正电,运动过程电势能减小
D.粒子带正电,运动过程电势能增大
题型:不详
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如图,a、b为竖直方向的一条电场线上的两点,一带电小球在a点由静止释放后,沿电场线方向向上运动,到b点速度为零,下列说法中正确的是( )
A.a点的电场强度比b点的电场强度小
B.带电小球在b点时所受合外力为零
C.a点的电势比b点的电势高
D.带电小球从a点运动到b点的过程中静电力做功与小球克服重力做功相等
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一带电的粒子射入一固定带正电的点电荷Q形成的电场中,沿图中虚线由a点运动到b点,a、b两点到点电荷的距离分别是r
a
、r
b
,且r
a
>r
b
,若粒子只受电场力,则在这一过程中( )
A.粒子在a点的电势一定高于b点的电势
B.粒子在a点的动能一定高于b点的动能
C.粒子在a点的电势能一定高于b点的电势能
D.粒子在b点的加速度一定小于在a点的加速度
题型:不详
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如图,一对带等量异种电荷+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
题型:不详
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