一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图所示,以E表示两板间的场强,U表示电容器的电压,W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则
A.U变大,E不变 | B.E变大,W变大 |
C.U变小,W不变 | D.U不变,W不变 |
空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx,下列说法中正确的有( )
A.EBx的大小大于ECx的大小
B.EBx的方向沿x轴正方向
C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大
D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做负功,后做正功
如图所示,在匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A,然后由静止释放,小球沿圆弧运动到细线与水平成的位置B时速度恰好为零(小球在运动过程电量不变)。以下说法正确的是
A.小球在A点的电势能大于在B点的电势能 |
B.小球在B点时,其加速度大小为零 |
C.小球在AB弧线中点时,小球的加速度大小为零 |
D.小球在AB弧线中点时,所受电场力大于重力 |
空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示,下列说法中正确的是( )
A.空间各点场强的方向均与x轴垂直 |
B.电荷沿x轴从O移到x1的过程中,电场力不做功 |
C.正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做正功,电势能减小 |
D.负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做正功,电势能增加 |
静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和L为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电荷量为-q,其动能与电势能之和为-E0(0<E0<qφ0)。忽略重力。求:
(1)粒子的运动区间;
(2)粒子的运动周期。
(多选)如图所示,在竖直纸面内有一匀强电场,一质量为m、带电荷量为-q的小球在一恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B.已知力F和AB间夹角θ=60°,AB间距离为d,且F=mg.则( )
A.匀强电场的电场强度大小为E=
B.A、B两点的电势差大小为
C.带电小球由A运动到B的过程中电势能增加了mgd
D.电场方向与F方向关于AB对称
如图所示,虚线框内有匀强电场,、、是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为,其中为零势面。一个质量为,电量为的粒子沿方向以初动能自图中的P点进入电场,刚好从点离开电场。已知,粒子的重力忽略不计,下列说法正确的是( )
A.该粒子通过零势面时的动能是 |
B.该粒子在P点的电势能是 |
C.该粒子到达点时的动能是 |
D.该粒子到达点时的电势能是 |
如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4,O为AB的中点,一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以出动能从a点出发,沿AB直线向b点运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:
(1)小滑块与水平面间的滑动摩擦因数;
(2)Ob两点间的电势差;
如图所示,真空空间中四点O、A、B、C恰为棱长为a的正四面体的四个顶点,其中A、B、C三点在水平面上,O'为三角形ABC的几何中心。已知静电力常量为k,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.若A、B、C三点各固定电荷量为+Q的点电荷,则O点电势比O'点高
B.若A、B、C三点各固定电荷量为+Q的点电荷,将质量为m的带正电小球(可视为点电荷)放置在O点恰静止,则小球所带电荷量为
C.若A、B、C三点各固定电荷量为-Q的点电荷,则O点与AB、BC、AC三边中点的电势差相等
D.若A、B、C三点各固定电荷量为-Q的点电荷,则O点场强比点大
如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周最低点.现有一质量为m、电荷量为q套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为2.求:
(1)小球滑至c点时的速度的大小;
(2)A、B两点间的电势差;
(3)若以C点做为参考点(零电势点),试确定A点的电势.
如图所示x轴上各点的电场强度如图所示,场强方向与x轴平行,规定沿x轴正方向为正。一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动,点电荷到达x2位置速度第一次为零,在x3位置第二次速度为零,不计粒子的重力.下列说法正确的是
A.点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的过程中,速度先均匀减小再均匀增大,然后减小再增大 |
B.点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的过程中,加速度先减小再增大,然后保持不变 |
C.O点与x2和O点与x3电势差 |
D.点电荷在x2、x3位置的电势能最大 |
如图所示,空间的虚线框内有匀强电场,AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离均为0.5cm,其中BB'为零势能面.一个质量为m,带电量为+q的粒子沿AA′方向以初动能Ek自图中的P点进入电场,刚好从C′点离开电场.已知PA′=2cm.粒子的重力忽略不计.下列说法中正确的是( )
A.该粒子通过等势面BB'时的动能是1.25Ek |
B.该粒子到达C′点时的动能是2Ek |
C.该粒子在P点时的电势能是Ek |
D.该粒子到达C′点时的电势能是-0.5Ek |
如图所示,长为2L的平板绝缘小车放在光滑水平面上,小车两端固定两个绝缘的带电小球A和B。A、B所带电荷量分别为+2q和 3q.小车(包括带电小球A、B)的总质量为m。虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时虚线MN位于小车正中间。若视带电小球为质点,在虚线MN、PQ间加上方向水平向右、场强大小为E的匀强电场后,小车开始运动。试求:
(1)小车向右运动的最大距离;
(2)此过程中小球B电势能的变化量;
(3)小球A从开始运动至刚离开电场所用的时间。
如图所示,竖直平面内光滑圆弧形管道OMC半径为R,它与水平管道CD恰好相切。水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于圆周最低点,CD是AB边的中垂线。在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷,各自所带电荷量为q。现把质量为m、带电荷量为+Q的小球(小球直径略小于管道内径)由圆弧形管道的最高点M处静止释放,不计+Q对原电场的影响以及带电荷量的损失,取无穷远处为零电势,静电力常量为k,重力加速度为g,则
A.D点的电场强度大于C点
B.D点的电势大于C点
C.小球在管道中运动时,机械能不守恒
D.小球运动到圆弧形管道最低点C处时的电场力大小为