研究发现,某类微观带电粒子之间的相互作用力F与它们之间距离r的关系为:F=0,0<r<r1-F0,r1≤r≤r20,r>r2式中F0为大于零的常量,负号表示引力

研究发现,某类微观带电粒子之间的相互作用力F与它们之间距离r的关系为:F=0,0<r<r1-F0,r1≤r≤r20,r>r2式中F0为大于零的常量,负号表示引力

题型:上海模拟难度:来源:
研究发现,某类微观带电粒子之间的相互作用力F与它们之间距离r的关系为:F=





0,0<r<r1
-F0r1≤r≤r2
0,r>r2
式中F0为大于零的常量,负号表示引力.用U表示这类微观带电粒子间的势能,令U0=F0 (r2-r1),取无穷远为势能零点.下列U-r图象中正确的是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
答案
当r1<r<r2时,F=-F0,说明带电粒子间存在引力,带电粒子间距离增大时,引力做负功,势能增大.
根据功能关系有:△U=F0△r=F0(r2-r),即U-U=F0(r2-r),U=0,得到U=-F0(r2-r).
   当r=r1时,U=-F0(r2-r1)=-U0.当0<r<r1时,F=0,说明带电粒子间没有作用力,粒子间距离变化时,势能不变,即有U=-U0
   当r>r2时,F=0,说明带电粒子间没有作用力,粒子间距离变化时,势能与无穷远处势能相等,U=0;
故选B
举一反三
一电子在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中实线所示图中一组平行虚线是等势面,则下列说法正确的是(  )
A.a点的电势比b点低
B.电子在a点的加速度方向向右
C.电子从a点到b点动能增加
D.电子从a点到b点电势能增加
魔方格
题型:资阳一模难度:| 查看答案
现有两个边长不等的正方形,如图所示,且Aa、Bb、Cc、Dd间距 相等.在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的正电荷或负电荷.则下列说法中正确的是(  )
A.O点的电场强度和电势均为零
B.把一电荷从b点移到c点电场力作功为零
C.同一电荷在a、d两点所受电场力相同
D.若a点的电势为φ,则a、d两点间的电势差为2φ
魔方格
题型:南京模拟难度:| 查看答案
如图,在匀强电场中有一△ABC,该三角形平面与电场线平行,O为三条中线AE、BF、CD的交点.将一电荷量为1.Ox10-8C的正点电荷从A点移动到C点,电场力做的功为3.0x10-7J;将该点电荷从C点移动到B点,克服电场力做的功为2.0×10-7J,设C点电势为零.由上述信息通过计算或作图不能确定的是(  )
A.匀强电场的方向
B.过A点的等势线
C.O点的电势
D.将该点电荷沿直线AO由A点移到O点动能的变化量
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
图中竖直方向的平行线表示电场线,但未标明方向.一个带电量为q=-10-6C的微粒,仅受电场力的作用,从M点运动到N点时,动能增加了10-4J,则(  )
A.该电荷运动的轨迹不可能是b
B.该电荷从M点运动到N点时电势能增加
C.MN两点间的电势差为100V
D.该电荷从M点由静止开始运动
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,MN是由一个正点电荷Q产生的电场中的一条电场线,一个带正电的粒子+q飞入电场后,在电场力的作用下沿一条曲线运动,先后通过a、b两点,不计粒子的重力,则(  )
A.粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
B.a点电势ϕa小于b点电势ϕb
C.粒子在a点的动能Eka小于在b点的动能Ekb
D.粒子在a点的电势能Epa小于在b点的电势能Epb
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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