带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动粒子只受电场力作用,设粒子经过a,b两点时的速度分别为va、vb,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是.
f图4A.Q2带负电且电荷量小于Q1B.b点的场强一定为零C.a点的电势比b点的电势高D.粒子在a点的电势能比b点的电势能小解析由vt图象知,粒子从a点向远处运动先减速再加速,在b处速度最小,
则b点左右两侧电场方向相反,b点处电场强度为0,B正确;根据点电荷场强公式和电场的叠加知识得Q2带负电且电荷量小于Q1,A正确;根据粒子受力方向知b点左侧场强向左,故a点电势较b点低,C错;粒子从a点到b点动能减小,则电场力做负功,电势能增加,D正确.答案ABD
5.如图5所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子不计重力在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是.
图5A.粒子在三点所受的电场力不相等B.粒子必先过a,再到b,然后到cC.粒子在三点所具有的动能大小关系为EkbEkaEkcD.粒子在三点的电势能大小关系为EpcEpaEpb解析根据电场线与等势面垂直,沿着电场线电势逐渐降低,可知粒子带负电,
电场为匀强电场,则粒子在三点所受的电场力相等.因速度方向未知,则粒子
f不一定必先过a,再到b,然后到c,也可以反之;粒子无论是先从a到b再到c,还是先从c到b再到a,电场力均先做负功,再做正功,动能先减少后增加,电势能先增加后减少,故D正确.答案D
6.如图6所示,水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连,带电液滴P在金属板a、b间保持静止,现设法使P固定,再使两金属板a、b分别绕中心点O、O′垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α,然后释放P,则P在电场内将做.
图6A.匀速直线运动B.水平向右的匀加速直线运动C.斜向右下方的匀加速直线运动D.曲线运动解析设电源两端的电压为U,两金属板间的距离为d,带电液滴的质量为m,
U带电荷量为q,则液滴P静止时,由平衡条件可得:qd=mg金属板转动后,PU所受的电场力大小为F=qdcosα,方向与竖直方向成α角指向右上方,电场力UU大于重力,但电场力在竖直方向的分量F1=Fcosα=qdcosαcosα=qd=mg故电场力和重力的合力水平向右,即P做水平向右的匀加速直线运动.B正确,A、C、D错误.答案B
7.如图7所示匀强电场E的区域内,在O点处放置一点电荷+Q,a、b、c、d、r