等量同种正电荷的电场中,直线MN过两个电荷连线中点O,OM等于ON,且M、N两点距O点很近,如图所示,有一个带正电的点电荷从M点沿直线MN运动到N点,下列说法正
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等量同种正电荷的电场中,直线MN过两个电荷连线中点O,OM等于ON,且M、N两点距O点很近,如图所示,有一个带正电的点电荷从M点沿直线MN运动到N点,下列说法正
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等量同种正电荷的电场中,直线MN过两个电荷连线中点O,OM等于ON,且M、N两点距O点很近,如图所示,有一个带正电的点电荷从M点沿直线MN运动到N点,下列说法正确的是 ( )
A.在M、N两点电场强度大小相等
B.电荷在M点电势能大于电荷在N点的电势能
C.电场力先做正功后做负功
D.电荷可以仅由电场力作用下从M点沿直线MN运动到N点
答案
AD
解析
本题考查点电荷的电场的分布及特点;电场的叠加;电场强度;电场力做功;电势能 。
A、在等量的正电荷的电场中,根据矢量的合成法则可以知道,在它们的连线中垂线上各点的电场强度的方向都是沿着中垂线指向外的,且关于两者的连线对称,中点场强为零,从中点沿着中垂线向两边先增大后减小,所以在M、N两点场强大小相等方向相反,故A正确;B、因M和N两点电势相等,由
知,电荷在M点电势能和电荷在N点的电势能相等,故B错误;
C、正电荷所受电场力方向与场强方向相同,电荷从M经O到N过程电场力先做负功后做正功,故C错误;
D、因等量同种正电荷连线中垂线上各点的电场强度的方向都是沿着中垂线指向外的,点电荷所受电场力的方向与场强方向相同,所以点电荷所受电场力的方向也是着中垂线指向外的,给电荷一个沿中垂线的初速度,电荷可以仅由电场力作用下从M点沿直线MN运动到N点,故D正确。
因此选AD。
举一反三
一个带负电的质点,电量q=-2.0×10
-
9
C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0×10
-
5
J,质点的动能增加了9.0×10
-
5
J,则a、b两点间的电势差Φ
a
-Φ
b
为
V。
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如图所示,AC为一边长为d的正方形ABCD的两条对角线.空间存在一与正方形所在平面平行的未知静电场.现有一带电荷量为+q的点电荷,先从A点运动到B点,电势能减少了
;又从B点运动到C点,电势能增加了
则下列关于该未知静电场的说法中错误的是
A.若为位于D点的正点电荷Q形成的电场,B点场强大小为
B.若为匀强电场,场强方向垂直于Ac并由D指向B,场强大小为
C.A、C两点的电势相等
D.若为匀强电场,并设D点电势为零,则B点电势为-
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x轴上的两个点电荷
和
,
和
之间连线上各点电势高低如图曲线所示(AP>PB),选远穷处电势为零,从图中可以看出 ( )
A.
的电量一定大于
的电量
B.
和
一定是同种电荷
C.P点电场强度为零
D.
和
之间连线上各点电场方向都指向
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在某一点电荷
Q
产生的电场中有
a
、
b
两点,相距为
d
,
a
点的场强大小为
E
a
,方向与
ab
连线成60°角,
b
点的场强大小为
E
b
,方向与
ab
连线成45°角,如图所示。关于
a
、
b
两点场强大小及电势高低的关系的说法中正确的是 ( )
A.
E
a
=3
E
b
/2,
φ
a
>
φ
b
B.
E
a
=3
E
b
/2,
φ
a
<
φ
b
C.
E
a
=2
E
b
/3,
φ
a
>
φ
b
D.
E
a
=2
E
b
/3,
φ
a
<
φ
b
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如图1所示,一个质量为
m
,电量为-
q
的小物体,可在水平轨道
x
上运动,
O
端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处在场强大小为
E
,方向沿
Ox
轴正向的匀强磁场中,小物体以初速度
v
0
从点x
0
沿
Ox
轨道运动,运动中受到大小不变的摩擦力
f
作用,且
f
<
qE
,小物体与墙壁碰撞时不损失机械能,求它在停止前所通过的总路程?
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