时动能最大D.小球运动到B点时机械能最大答案D
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f解析由题意可知,电场力与重力的合力应沿着OA方向,因此小球在竖直平面内运动时,运动到A点时动能最大,C错误;运动到与A点关于圆心对称的点时动能最小,在该点时绳子拉力也恰好最小,A、B错误;而在运动过程中,运动到B点时电场力做功最多,因此机械能最大,D正确.2.某区域的电场线分布如图2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,下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是
图2
答案B解析由题图可知,从O到A点,电场线由密到疏再到密,电场强度先减小后增大,因此粒子受到的电场力先减小后增大,则加速度先减小后增大,故A错误,B正确;沿着电场线方向电势降低,而电势与位移的图象的斜率表示电场强度,所以斜率应先减小后增大,因此C错误;电场力对粒子做正功,导致电势能减小,则动能增加,且图线斜率先减小后增大,故D错误.3.如图3所示,在两个等量异种电荷形成的电场中,D、E、F是两电荷连线上间距相等的三个点,三点的电势关系是φDφEφF,K、M、L是过这三个点的等势线,其中等势线L与两电荷连线垂直.带电粒子从a点射入电场后运动轨迹与三条等势线的交点是a、b、c,粒子在a、
b、c三点的电势能分别是Epa、Epb、Epc,以下判断正确的是
图3A.带电粒子带正电B.EpaEpbEpc
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fC.Epc-Epb=Epb-EpaD.Epc-EpbEpb-Epa答案BD解析因φDφEφF,则左边是正点电荷,由运动轨迹可知,带电粒子带负电荷,则电场力
做负功,导致负电荷的电势能增加,故A错误,B正确;D、E、F是两电荷连线上间距相等的三个点,结合点电荷电场矢量叠加原理,ab电势差大于bc电势差,根据W=qU,则Epc-EpbEpb-Epa,故C错误,D正确.题组2电场矢量合成问题4.如图4所示是一个正方体ABCDEFGH,m点是ABCD面的中点、
点是EFGH面的中点.当在正方体的八个角上各固定一个带电量相同的正点电荷,比较m、
两点的电场强度和电势,下列判断正确的是
图4A.电场强度相同,电势相等B.电场强度不相同,电势不相等C.电场强度相同,电势不相等D.电场强度不相同,电势相等答案D解析由对称性可知,m、
点电场强度大小相等,m点电场强度方向垂直ABCD面向上,
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