如图所示,在点电荷Q形成的电场中,a,b两点在同一等势面上,c,d两点在另外同一等势面上,甲、乙两带电粒子的运动轨迹分别为acd曲线和adb曲线.若两粒子通过a
题型:不详难度:来源:
如图所示,在点电荷Q形成的电场中,a,b两点在同一等势面上,c,d两点在另外同一等势面上,甲、乙两带电粒子的运动轨迹分别为acd曲线和adb曲线.若两粒子通过a点时具有相同的动能,则( )A.甲、乙两粒子带异种电荷 | B.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时的动能相同 | C.两粒子经过b点时的动能相同 | D.若取无穷远处为零电势,则甲粒子在c点的电势能小于乙粒子在d点时的电势能 |
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答案
A、由图可知电荷甲受到中心电荷Q的引力,而电荷乙受到中心电荷Q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c电场力做负功,乙粒子从a到d电场力做功负功,经过a点时初动能相等,根据动能定理得知:甲粒子经过c点时的动能小于乙粒子经过d点时的动能,故B错误. C、a、b位于同一等势面上,电势相等,从a到b电场力做功均为零,两个粒子经过a点时具有相同的动能,则两粒子经过b点时也具有相同的动能.故C正确. D、设无穷远处电势为零,在点电荷+Q的电场中,φc=φd>0,由于甲带负电,乙带正电,根据电势能EP=qφ,所以甲粒子经过c点时的电势能小于0,乙粒子经过d点时的电势能大于0,所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能. 同理,设无穷远处电势为零,在点电荷-Q的电场中,φc=φd<0,由于甲带正电,乙带负电,根据电势能EP=qφ,所以甲粒子经过c点时的电势能小于0,乙粒子经过d点时的电势能大于0,所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.故D正确. 故选:ACD |
举一反三
如图所示,一带电粒子在两个固定的等量正点电荷的电场中运动,图中的实线为等势面,虚线ABC为粒子的运动轨迹,其中B点是两点电荷连线的中点,A、C位于同一等势面上.下列说法正确的是( )A.该粒子可能带正电 | B.该粒子经过B点时的速度最大 | C.该粒子经过B点时的加速度一定为零 | D.该粒子在B点处的电势能小于在A点处的电势能 |
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如图所示,虚线a、b、c、d、e代表电场中的五个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )A.五个等势面中,a的电势最高 | B.带电粒子通过P点时的电势能较Q点大 | C.带电粒子通过P点时的动能较Q点大 | D.带电粒子通过P点时的加速度较Q点小 |
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如图所示,a、b和c表示电场中的三个等势面,a和c的电势分别为U和U,a、b的电势差等于b、c的电势差.一带电粒子从等势面a上某处以速度υ释放后,仅受电场力作用而运动,经过等势面c时的速率为2υ,则它经过等势面b时的速率为( )
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如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为、、,AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系中正确的有
A.>> | B.EC>EB>EA | C.UAB<UBC | D.UAB=UBC |
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一电子射入固定在O点的点电荷的电场中,电子仅在电场力的作用运动,其运动轨迹如图中虚线所示.图中的实线是以O为圆心等间距的同心圆, c是粒子运动轨迹与最小圆的切点,a、b是粒子运动轨迹与另外两个圆的交点,则下列说法中正确的是( )A.电子的加速度aA<aB<aC | B.电子的电势能EPA>EPB>EPC | C.电势ψa>ψb>ψc | D.电势差Uac=2Uab |
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