光滑水平面上放置两个等量同种电荷,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个质量m=1kg的小物块自C点由静止释放,小物块带电荷量q=2C,其运动的v-t图线如图乙所示,其中B点为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线),则以下分析正确的是
A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/m
B.由C点到A点物块的电势能先减小后变大
C.由C点到A点,电势逐渐升高
D.B、A两点间的电势差为UBA=8.25V
研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面,一块带正电,一块带负电,把它们正交放置如图所示,单位面积所带电荷量的数值相等.图中直线A1B1和A2B2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点.则图中能正确反映等势面分布情况的是( )
如图所示,圆面与匀强电场平行,沿该平面从A点向各个方向射入初动能相等的同种带正电的粒子,其中从圆周上D点射出的带电粒子的动能最大.AC与BD为过圆心O的两个相交的直径.则
A.电场强度与CD平行 |
B.圆周上各点中D点的电势最低 |
C.圆周上各点中B点的电势最低 |
D.带电粒子从A到C的过程中电场力做功为零 |
空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上B、C两点的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx,下列说法中正确的是( )
(A)该静电场由两个等量同种点电荷产生
(B)该静电场由两个等量异种点电荷产生
(C)EBx的大小大于ECx的大小
(D)负电荷沿轴从B移到C的过程中,电势能先减小后增大
一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,电场强度E的大小与位移x的关系如右图所示。下列图象中合理的是 ( )
真空中有两个带等量正电的点电荷,在它们所在平面内的中央任意取一个矩形路径,如图所示,则 ( )
A.边ab上各位置,从a到b,电场强度一定先减小后增大 |
B.边ab上各位置,从a到b,电势一定先降低后升高 |
C.带负电的试探电荷,沿边ab,电势能可能先减小后增大 |
D.沿边ab和边bc,从a到b再到c,a、c间电势差一定为0 |
静电场方向平行于x轴,其电势随x的分布可简化为如图所示的折线,图中ф0和d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、电量为-q,忽略重力。规定x轴正方向为电场强度E、加速度a、速度v的正方向,下图分别表示x轴上各点的电场强度E,小球的加速度a、速度v和动能EK随x的变化图象,其中正确的是
如图甲所示,在一条电场线上有A、B两点,若从A点由静止释放一电子,假设电子仅受电场力作用,电子从A点运动到B点的速度-时间图像如图乙所示,则( )
A.电子在A、B两点受的电场力 |
B.A、B两点的电场强度 |
C.A、B两点的电势 |
D.电子在A、B两点具有的电势能 |
一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是
A.x1处电场强度大小为零 |
B.x2~x3段的电场强度大小方向均不变,为一定值 |
C.粒子在0~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动 |
D.0与x2处电势φ0、φ2的关系为φ0=φ2 |
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