实线是电场线,电场方向向左,则从a到b电场力做正功,动能增大、电势能减小,C错;如果平行实线是等势面,电场方向向上,则从a到b电场力做负功,动能减小、电势能增大,D正确;不管平行实线是电场线还是等势面都表示匀强电场,a、b两点的场强相等,A错;电势高低则要根据具体情况而确定,B错.答案D
9.如图9所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R=5m的圆,圆上有一个电荷量为q=+1×10-8C的试探电荷P,半径OP与x轴正方向的夹角为θ如图,P沿圆周移动时,其电势能Ep=25×10-5si
θJ,则.
图9A.x轴位于零势面上B.电场强度大小为500Vm,方向沿y轴正方向C.y轴位于零势面上D.电场强度大小为500Vm,方向沿x轴正方向解析由Ep=25×10-5si
θJ知,x轴上的势能为0,是零势面,电场线沿y
f轴方向,A对,C错;当θ=90°时,Ep=25×10-5J=EqR,解得E=500Vm,方向沿y轴负方向,B、D错.答案A
10.有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变,变化的图线如图10所示.若将一带负电的粒子重力不计从坐标原点O由静止释放,电场中P、Q两点的横坐标分别为1mm、4mm则下列说法正确的是
图10
A.粒子将沿x轴正方向一直向前运动B.粒子经过P点与Q点时,加速度大小相等、方向相反C.粒子经过P点与Q点时,动能相等D.粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等解析根据题中的φ-x图象,画出电场强度E随x的变化图象及粒子的v-t图象,如图所示,由图可知A错误;由牛顿第二定律知,粒子在P、Q两点时的加速度满足aP=2aQ,则B错误;由v-t图象知,粒子在P、Q两点时2对应的时间分别是2t0和3-2t0,其速度相等,则C正确;粒子在P、Q两点时的功率P=Eqv,因电场强度不相同,故功率不同,则D错误.
答案C11.如图11所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点,固定电荷量为+Q的点电荷.一质量为m、带电荷量为+q的物块可视为质点,从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B点时速度为v已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ取无穷远处电势为零,PA连线与水平轨道的夹角为60°,试求:
f图11
1物块在A点时受到轨道的支持力大小;2点电荷+Q产生的电场在B点的电势.解析1物块在A点受重力、电场力、支持力.分解电场力,由竖直方向受Qq力平衡得FN=mg+kr2si
60°又因为h=rsi
60°由以上两式解得支持力大小为FN=mg+33kQq8h2
2从A运动r