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如图所示,虚线a、b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面,一带正...

如图所示,虚线a、b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面,一带正电粒子射入该电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示。不计重力,由图可知()

AO点处的电荷一定是正电荷

Ba、b、c三个等势面的电势关系是φabc

C粒子运动时的电势能先增大后减小

D粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等

 

D 【解析】由于带正电的粒子的运动轨迹如图所示,很明显它受到点电荷的吸引,故点电荷是负电荷,A不对;三个等势面的关系为c最大,a最小,故B也不对;带正电的粒子在运动过程中,先受到与运动方向相同的力,故该力先做正功,电势能减小,然后再远离带负电的点电荷,电场力做负功,电势能增加,故粒子运动时的电势能先减小后增大,C不对;由于粒子的重力忽略不计,故不考虑重力势能,则根据能量守恒定律,粒子的动能与电势能的总和是不变的,D正确。  
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考点分析:
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两个固定的等量异号点电荷所产生电场等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中( )

A. 做直线运动,电势能先变小后变大

B. 做直线运动,电势能先变大后变小

C. 做曲线运动,电势能先变小后变大

D. 做曲线运动,电势能先变大后变小

 

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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BC两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周的最低点。现有一个质量为m、电荷量为q套在杆上的带负电的小球(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gA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)AB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。

 

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有一个带电荷量为q=–3×10–6 C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服静电力做功为–6×10–4 J,从B点移到C点,静电力做功为9×10–4 J。问:

(1)AB、BC间的电势差各为多少?

(2)如以B点的电势为零电势点,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?

 

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在光滑的绝缘水平面上,相隔2L的A、B两点固定有两个电荷量均为Q的正点电荷,a、O、b是A、B连线上的三点,O为中点,Oa=Ob=。一质量为m、电荷量为q的试探电荷以初速度v0从a点出发沿A、B连线向B运动,在运动过程中,除静电力外,试探电荷受到一个大小恒定的阻力作用,当它运动到O点时,动能为初动能的2倍,到b点时速度刚好为零。已知静电力常量为k,设O处电势为零,求:

1a点的场强大小;

2恒定阻力的大小;

3a点的电势;

 

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有一带电荷量q=-3×10-6 C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服静电力做功6×10-4J,从B点移到C点静电力做功9×10-4J。

(1)AB、BC、CA间电势差各为多少;

(2)如以B点电势为零,则A点的电势为多少;电荷在C点的电势能为多少。

 

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