如图所示,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°,M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN,φF=φP,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则( )
A.点电荷Q一定在MP的连线上 |
B.连接PF的线段一定在同一等势面上 |
C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功 |
D.φP大于φM |
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3 R,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点做为零电势点,试确定A点的电势。
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
如图所示,电荷q均匀分布在半球面上,球面的半径为R,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上在O点两侧,离O点距离相等的二点。如果是带电量为Q的均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零,电势都相等。则下列判断正确的是
A.P点的电势与Q点的电势相等 |
B.P点的电场强度与Q点的电场强度相等 |
C.在P点释放静止带正电的微粒(重力不计),微粒将作匀加速直线运动 |
D.带正电的微粒在O点的电势能为零 |
(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 |
两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为2C,质量为1 kg的小物块从C点静止释放,其运动的v-t图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是( )
A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E="1" V/m
B.由C到A的过程中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.A、B两点间的电势差=5V
如图所示,一质量为m、带电荷量为q的粒子,以初速度从a点竖直向上射入水平匀强电场中,粒子通过电场中b点时的速度为2,方向与电场方向一致,则A.b两点之间的电势差为
A. B. C. D.
某区域的电场线分布如图所示,其中间一根电场线是直线,一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点,取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向,粒子的重力忽略不计,在O到A运动过程中,下列关系粒子运动速度和加速度a随时间t的变化,运动径迹上电势和粒子的动能随位移x的变化图线可能正确的是
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 |
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 |
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,在平面直角坐标系中,有一个方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0 V,点A处的电势为6 V,点B处的电势为3 V,则电场强度的大小为
A.200 V/m | B.200V/m | C.100 V/m | D.100V/m |
在真空中的光滑绝缘水平面上的O点处,固定一个带正电的小球,所带电荷量为Q,直线MN通过O点,N为OM的中点,OM的距离为d.M点处固定一个带负电的小球,所带电荷量为q,质量为m,如图所示.(静电力常量为k)
(1)求N点处的场强大小和方向;
(2)求无初速释放M处的带电小球q时,带电小球的加速度大小;
(3)若点电荷Q所形成的电场中各点的电势的表达式φ=,其中r为空间某点到点电荷Q的距离.求无初速释放带电小球q后运动到N处时的速度大小v.