如图,Q是一固定在O点的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷Q的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN.a、b、c是以O为中心,Ra、Rb、Rc
题型:不详难度:来源:
如图,Q是一固定在O点的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷Q的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN.a、b、c是以O为中心,Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆,且Rc-Rb=Rb-Ra.1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点,以|W12|、|W34|分别表示点电荷P由1到2、由3到4的过程中电场力做的功的大小,则( )A.P、Q两点电荷可能同号,也可能异号 | B.P的初速度延长线不可能经过O点 | C.|W12|=|W34| | D.|W12|>2|W34| |
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答案
A、由轨迹的弯曲方向可判定P、Q两电荷间存在引力,应是异号.故A错误. B、若P的初速度延长线经过O点,点电荷将做直线运动,与题不符.所以P的初速度延长线不可能经过O点,故B正确. C、D根据电场线的分布情况可知,2、3间的场强大于3、4间场强,由公式U=Ed分析得知,2、3间的电势差大于3、4间的电势差,所以1、2间的电势差大于3、4间电势差的2倍,即有|U12|>2|U34|,由电场力做功公式W=qU得,|W12|>2|W34|.故C错误,D正确. 故选:BD |
举一反三
在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点,电场力做功1.5×10-7J,再把这个电荷从B点移到C点,克服电场力做功4.0×10-7J. (1)求A、C两点间电势差? (2)电荷从A经B移到C,电势能如何变化?变化多少? |
电场力做功的特点:只与电荷的初、末位置有关,与______无关.如图一正电荷由A点沿不同路径移动至B点,电场力所做的功W=______.此过程电场力做______功(填正或负),电荷的电势能______.电势能的公式EP=______.沿着电场线的方向电势______(填升高或降低)
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如图所示,一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中,以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动.ON与水平面的夹角为30°,重力加速度为g,且mg=Eq,则( )A.电场方向竖直向上 | B.小球运动的加速度大小为g | C.小球上升的最大高度为 | D.若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为 |
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如图所示,在水平面O点固定一个点电荷,一电子只在电场力作用下运动轨迹如图实线所示,M、N和P为轨迹上的三点,N点离O点最近,P点比M点O点更远,则下列说法正确的是( )A.电子在M点的速率比在P点的大 | B.三点中,电子在N点的电势能最大 | C.在O点电荷产生的电场中,M点的电势比P点的高 | D.电子从M点运动到P点,电场力对它做的总功为负功 |
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如图所示,a、b、c为真空中某电场的一条线上的三点,=.一带电粒子仅在电场力的作用下由a运动到c,其速度-时间图线如图所示,则( )A.a、b两点的电势差等于b、c两点的电势差 | B.a点的电场强度一定大于b点的电场强度 | C.a点的电势一定高于c点的电势 | D.从a到c带电粒子的电势能减小 |
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