如图,实线为电场线,虚线为等势面且相邻两等势面的电势差相等,一正电荷在等势面U3上时具有动能20 J,它运动到等势面U1上时,速度恰好为零,令U2=0,那么,当该电荷的电势能为4 J时,其动能大小为__________J.
在真空中两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为2×10-8C,相距20 cm,则它们之间的相互作用力为________N,在两者连线的中点处,电场强度大小为________N/C.
在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如上图所示.若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中( )
A. 先做匀加速运动,后做匀减速运动
B. 先从高电势到低电势,后从低电势到高电势
C. 电势能与机械能之和先增大,后减小
D. 电势能先减小,后增大
如上图所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处为一个点电荷,现从c外面一点P以相同的速率发射两个电荷量、质量都相同的带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N,M、N两点都位于圆周c上,以下判断正确的是( )
A. 两粒子带同种电荷
B. 两粒子带异种电荷
C. 到达M、N时两粒子速率仍相等
D. 到达M、N时两粒子速率不相等
带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-4 J的功.那么( )
A. M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能
B. P点的场强一定小于Q点的场强
C. P点的电势一定高于Q点的电势
D. M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图所示,在相等的时间间隔内( )
A. 重力做的功相等
B. 电场力做的功相等
C. 电场力做的功大于重力做的功
D. 电场力做的功小于重力做的功