如图所示,同心圆表示某点电荷Q所激发的电场的等势面,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一等势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点
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如图所示,同心圆表示某点电荷Q所激发的电场的等势面,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一等势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动,不计重力.则下列说法中正确的是( )A.两粒子所带的电荷电性不同 | B.甲粒子经过c点的速度大于乙粒子经过d点时的速度 | C.两粒子的电势能都是先减小后增大 | D.经过b点时,两粒子的动能一定相等 |
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答案
A、由图可知电荷甲受到中心电荷的引力,而电荷乙受到中心电荷的斥力,故两粒子的电性一定不同.故A正确. B、甲粒子从a到c和乙粒子从a到d,Uac=Uad,但甲、乙两粒子带异种电荷,所以甲粒子从a到d电场力做负功,动能减小,速度减小; 而乙粒子从a到c电场力做正功,动能增大,速度增大;因此甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度,故B正确. C、由图可知电荷甲受到中心电荷的引力,则电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增加;而电荷乙受到中心电荷的斥力,电场力先做负功后做正功,电势能先增加后减小,故C错误. D、可知两粒子在从a向b运动过程中电场力做功情况.根据虚线为等势面,可判定acb、adb曲线过程中电场力所做的总功为0,两粒子在a点时具有相同的速率,但动能不一定相等,虽重力不计,两粒子经过b点时动能不一定相等.故D错误; 故选AB. |
举一反三
如图所示,虚线表示等势面,有一带电粒子只在电场力作用下运动的轨迹如图中实线所示,a、b、c为轨迹上三个点,依此可判断出( )A.该粒子带正电 | B.a点电势高于c点电势 | C.粒子从a到c电场力做负功 | D.粒子在b点电势能小于在c点电势能 |
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如图所示,有一带电粒子沿曲线由向B在一匀强电场中运动,虚线a,b,c,d为电场中的等势面,且电势ϕa>ϕb>ϕc>ϕd,粒子在A点初速度V0的方向与等势面平行.不计粒子的重力,下面说法正确的是( )A.粒子带正电 | B.粒子在运动中动能逐渐减少 | C.粒子在运动中电势能逐渐减少 | D.粒于运动轨迹为圆轨道的一部分 |
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有一个带电量q=-3.2×10-19C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功12.8×10-19 J,从B点移到C点时,电场力做功16×10-19 J。求: (1)A、B、C三点之间的电势差UAB、UBC和UCA各是多少? (2)若规定B点电势为零,则A、C两点的电势φA和φC各是多少? |
将一正电荷从无穷处移向电场中M点,电场力做功为6.0×10-9J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-9J,则M、N两点的电势ϕM、ϕN的关系为( )A.ϕM<ϕN<0 | B.ϕN>ϕM>0 | C.ϕN<ϕM<0 | D.ϕM>ϕN>0 |
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图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子(H)从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则对质子的运动判断正确的是( )A.质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV | B.质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV | C.质子经过等势面c时的速率为2.25v | D.质子经过等势面c时的速率为1.5v |
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