E?4?kQ ?S知板间场强不变,粒子的加速度不变,可知a的运动情况不变,运动时间不变.故C错误. D.若把下极板向下移动,根据推论:
E?4?kQ ?S知板间场强不变,粒子的加速度不变,a的竖直分位移增大,由:
y?12at 2知a在电场中运动经历的时间增长,故D正确.
8.一个带电小球在空中从a点运动到b点过程中,重力做功5 J,电场力做功2 J,克服阻力做功1 J。由此可判断能量变化的有关说法中正确的是( ) A. 重力势能增加5 J C. 动能增大6 J 【答案】C 【解析】
【详解】A. 重力做功等于重力势能的减小量,重力做功5J,故重力势能减小5J,故A错误。 B. 电场力做功等于电势能的减小量,电场力做功2J,故电势能减小2J,故B错误。 C. 合力做功等于动能的增加量,合力做功等于各个分力做的功,总功为
W总=WG+W电+W阻=5J+2J-1J=6J
故动能增大6J,故C正确。
D. 除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量,除重力外,电场力做功2J,与克服空气阻力做功l J,故机械能增加1J,故D错误。
9.如图所示,匀强电场中有一平行四边形abcd,且平行四边形所在平面与场强方向平行.其中φa=10V,φc=6V,φd=8V,则下列说法正确的是
的B. 电势能增大2 J D. 机械能减少3 J B. b点电势φb=8V D. 场强垂直于bd向下
5
A. b点电势φb=4V C. 场强平行于ad方向
【答案】BD 【解析】
【详解】AB. 在匀强电场中,由公式U=Ed知:沿着任意方向每前进相同的距离,电势变化相等,故有:
?a??d??b??c
则得:
?b??a??d??c?10V?8V?6V?8V
故A错误,B正确;
CD. bd两点电势相等,故bd为等势线,因电场线方向与等势面相互垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面,故场强方向垂直于bd向下,故C错误,D正确。
10.如图所示,一质量为m、电量大小为q的带电油滴,从水平向右的匀强电场中的O点以速度v沿与场强方向成37°角射入电场中,油滴运动到最高点时速度大小也是v,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 最高点不可能在O点的正上方 B. 匀强电场的电场强度可能为E=mg/4q C. O点与最高点之间的电势差可能为零 D. 匀强电场的电场强度可能为E=3mg/q 【答案】AD 【解析】
【详解】A. 粒子到最高点的速度仍为v,则动能的变化量为零,根据动能定理知,克服重力做的负功等于电场力做的正功,最高点如果是O点正上方,则电场力不做功,故A正确。 BD. 若粒子带正电,到最高点的时间为
vsin37?0.6vt??
gg
6
vcos37??解得:E?qEt?v mmg, 3q若粒子带负电,电场方向有:
vcos37??解得:E?3mg,故B错误D正确。 qqEt??v mC. 根据动能定理知,从开始到最高点过程中,动能变化量为零,克服重力做负功等于电场力做的正功,根据U?
W 可知O点与最高点的电势差不可能为零,故C错误。 q11.如图1,光滑绝缘水平面上,在坐标x1=?2L、x2=2L分别放置正电荷+QA、+QB且QA=9QB.两电荷连线上电势φ与位置x之间的关系图象如图2,x=L点为图线的最低点,若在x=1.5L的位置处由静止释放一个质量为m、电荷量为+q的试探电荷,则下列说法正确的是( )
A. x=L处场强为0
C. 试探电荷+q在x=L点电势能为零
B. 试探电荷+q在x=L处速度最大 D. 试探电荷+q能够运动的最远处
的7
x?0
【答案】ABD 【解析】
【详解】AB.据φ-x图象切线的斜率等于场强E,则知x=L处场强为零,所以在x=1.5L处场强向左,小球向左加速运动,到x=L处加速度为0,从x=L向左运动时,电场力向右,做减速运动,所以小球在x=L处的速度最大,故AB正确。
C. 由图可知,x=L点电势不为0,由EP=qφ可知,电荷+q在x=L点电势能不为零,故C错误。
D. 根据动能定理得:qU=0,得
U=0
所以小球能运动到电势与出发点相同的位置,由图知向左最远能到达的最远处坐标仍大于0,所以试探电荷+q能够运动的最远处x?0,故D正确。
12.如图所示,光滑绝缘水平面上带异种电荷的小球A、B,它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀速运动,且始终保持相对静止.设小球A带电荷量大小为QA,小球B带电荷量大小为QB,则下列判断正确的是
A. 小球A带负电,小球B带正电 B. 小球A带正电,小球B带负电 C. QA=QB D. QA 【详解】AB.小球A、B带等量异种电荷,它们之间是库仑引力,一起向右匀速运动,合力为0,对A球受到向右的库仑力和向左的电场力,电场向右,所以A球带负电,对B球受到向左的库仑力和向右的电场力,电场向右,所以B球带正电,故A正确B错误。 CD.根据平衡可知EQA=F库 ,且EQB=F库,所以QA=QB,故C正确D错误。 二、填空题(本题共2小题,每空3分,共12分。) 13.在高中物理实验中,下列说法中正确的是 A. 在“探究动能定理”的实验中,通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值 B. 在“验证力的平行四边形定则”实验中,采用的科学方法是等效替代法 C. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,最好用直尺直接测量弹簧的伸长量 D. 库仑定律是实验定律 【答案】BD 【解析】 8
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