如图所示,高为h的光滑绝缘曲面,处于方向平行于竖直平面的匀强电场中,一带电荷量为+q,质量为m的小球,以初速度v0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑,到达曲面顶

如图所示,高为h的光滑绝缘曲面,处于方向平行于竖直平面的匀强电场中,一带电荷量为+q,质量为m的小球,以初速度v0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑,到达曲面顶

题型:不详难度:来源:
如图所示,高为h的光滑绝缘曲面,处于方向平行于竖直平面的匀强电场中,一带电荷量为+q,质量为m的小球,以初速度v0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑,到达曲面顶端B点的速度仍为v0,则(  )
A.电场力对小球做功为mgh+
1
2
m
v20
B.A、B两点的电势差为
mgh
q
C.电场强度的最小值为
mg
q
D.小球在B点的电势能小于在A点的电势能

答案

A、小球上滑过程中,由动能定理得:
W-mgh=
1
2
m
v20
-
1
2
m
v20
得,W=mgh.故A错误.
B、由W=qU得,A、B两点的电势差为U=
mgh
q
.故B正确.
C、由U=Ed得,E=
U
d
,若电场线沿AB时,d>h,则E
U
h
=
mg
q
.故C错误.
D、由于电场力做正功,小球的电势能减小,则小球在B点的电势能小于在A点的电势能.故D正确.
故选BD
举一反三
[物理-选修]:
如图整个空间有水平向左的匀强电场,带电小球开始静止在光滑绝缘的水平支持面上,现用恒力水平向右拉它从A运动到B点,撤去拉力后小球经历相等的时间又由B回到A点,若取带点小球在A点的电势能为零,则:
A.向右运动过程中,在B的左边某一位置小球动能等于势能
B.向右运动过程中,在B的右边某一位置小球动能等于势能
C.向左运动过程中,在B的右边某一位置小球动能等于势能
D.向左运动过程中,在B的左边某一位置小球动能等于势能.
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M、N为正点电荷Q的电场中某直线上的两点,距Q的距离如图所示,一试验电荷q在Q的作用下沿该直线由M开始向Q做加速运动.下列相关说法中正确的是(  )
A.试验电荷q带正电
B.N点电场强度是M点电场强度的2倍
C.试验电荷q在N点的加速度是在M点加速度的4倍
D.试验电荷q在N点的电势能比在M点的电势能大

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如图所示,在平行金属带电极板MN电场中将电量为4×10-6C的负点电荷从A点移到M板,电场力做负功8×10-4J,把该点电荷从A点移到N板,电场力做正功为4×10-4J,则:
(1)UMN等于多少伏?
(2)M板的电势φM和A点的电势φA分别是多少?
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如图所示,在xOy坐标系中以O为中心的椭圆上有a、b、c、d、e五个点,其中b、d两点关于y轴对称.现在O点固定一负点电荷,则下列判断正确的是(  )
A.b、d两点的电场强度、电势都相同
B.a,e两点的电场强度、电势都相同
C.-正电荷在b点时的电势能大于其在d点时的电势能
D.一正电荷由a点沿abcde移到e点,电场力先做正功再做负功,所做总功为零

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A、B两个可视为质点的小球带有同种电荷,在外力作用下静止于光滑的绝缘水平面上.A的质量为m,B的质量为2m,它们相距为d.现撤去外力将它们同时释放,在它们之间的距离增大到2d时,A的加速度为a,速度为v,则(  )
A.此时B的加速度大小为2a
B.此时B的加速度大小为
a
2
C.此过程中系统的电势能减少
5
8
mv2
D.此过程中系统的电势能减少
3
4
mv2
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