1、选择题 一带电粒子只在电场力作用下沿某一电场线运动,途中先后经过A、B两点,已知速度υA>υB,则以下判断一定正确的是( )
A.A、B点的场强EA>EB
B.带电粒子在A、B点的加速度aA<aB
C.A、B点的电势φA>φB
D.带电粒子在A、B点的电势能εA<εB
参考答案:AB、由题意可知:粒子在电场中做减速直线运动,加速度大小由电场力决定,而电场力大小则由电场强度决定,无法确定电场强度的大小,则加速度大小也无法确定,故A、B错误;
C、由于不知电荷的电性,无法确定电场力的方向,即电场线的方向也不知,从而无法确定电势的高低,故C错误,
D、从A到B的运动过程中速度减小,根据动能定理可知电场力做负功,电势能增加,故D正确.
故选:D.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 在场强大小为E的匀强电场中,质量为m、带电量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.2qE/m,物体运动s距离时速度变为零.则下列说法正确的是:
A.物体克服电场力做功qEs
B.物体的电势能减少了0.2qEs
C.物体的电势能减少了qEs
D.物体的动能减少了0.2qEs
参考答案:AD
本题解析:由于物体所受电场力和运动方向相反,故电场力做负功即克服电场力做功W=EqS,故A正确;
电场力做负功,电势能增加qEs,故B错误;电势能增加量和克服电场力做功相等,所以电势能增加了EqS,故C错误;物体做减速运动,合外力做负功,动能减小,由动能定理得:,故D正确.故选ACD.
点评:物体所受电场力为,方向和电场方向相同,由于运动方向和电场方向相反,故电场力做负功,根据电场力做功情况可以判断电势能的变化;动能的变化可以利用动能定理通过合外力做功来求.
本题难度:简单
3、选择题 关于电场、电场强度下列说法正确的是(?)
A.是电场强度的定义式,只适用于匀强电场。
B.点电荷的电场强度,公式中Q是场源电荷的电荷量。
C.电场是一种物质,它会对放入其中的电荷产生力的作用。
D.公式中,d为任意两点间的距离,本公式使用于任何电场。
参考答案:BC
本题解析:电场强度的定义式适用于任何电场,所以A错误;根据电场强度的定义式和库仑定律可得到点电荷电场强度的决定式,Q是指的是场源电荷的电荷量,所以B正确;场是一种并非分子、原子组成的特殊物质,电场的基本性质就是对放入其中的电荷有电场力的作用,所以C正确;在匀强电场中,故有,因只有在匀强电场中,电场力做功才等于,故些关系式只适用于匀强电场,式中d指的沿电场方向的距离,所以D错误;
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,在水平放置的A、B两带点金属板形成的匀强电场中,MN两点之间的连线与竖直方向的夹角为60°.把带电量为q=-1.5×10-8C的点电荷由M点移到N点,克服电场力做了4.2×10-5J的功.MN长为1cm.试求:
(1)该点电荷的电势能如何变化?变化多少?
(2)M、N两点的电势差UMN;
(3)电场强度的大小和方向.
参考答案:(1)该点电荷由M点移到N点,克服电场力做了4.2×10-5J的功,则点电荷的电势能增加了4.2×10-5J的功.
(2)M、N 两点的电势差为:
UMN=-WMNq=4.2×10-51.5×10-8V=2800V
(3)电场强度为:
E=UMNd=2800Lcos60°=280010-2×0.5V/m=5.6×104V/m
方向为:垂直于极板,由A板指向B板(或竖直向下).
答:(1)该点电荷的电势能增加了4.2×10-5J的功.
(2)M、N两点的电势差UMN为2800V.
(3)电场强度的大小为5.6×104V/m,方向垂直于极板,由A板指向B板(或竖直向下).
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 真空中,两个等量异种点电荷电量数值均为q,相距r、两点电荷连线中点处的电场强度的大小为______.
参考答案:两个等量异种点电荷在中点产生的电场强度大小相等,方向相同.大小为E1=kq(r2)2,则合场强E=2E1=8kqr2.
故答案为:8kqr2
本题解析:
本题难度:一般