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题目
题型:不详难度:来源:
在两个等量点电荷形成的电场中,一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动。粒子质量为m,初速度大小为v0,其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示,图线关于纵轴左右对称,以无穷远处为零电势能点,粒子在原点O处电势能为E0,在x1处电势能为E1则下列说法中正确的是
A.坐标原点O处电场强度为零
B.粒子经过x1、-x1处速度相同
C.由x1运动到O过程加速度一直减小
D.若粒子能够一直沿x轴负方向运动,一定有

答案
AB
解析

试题分析:电势能,所以,图像斜率即,所以图像斜率即电场力,与电场强度成正比,坐标原点斜率为0即电场强度为0,选项A对。粒子运动过程仅有电场力做功,所以动能和势能之和守恒,x1、-x1处电势能相同,所以动能相等,因为运动方向没变化,所以速度相同,选项B对。由x1运动到O过程图像斜率即电场力先增大后逐渐减小,根据牛顿第二定律加速度先增大后逐渐减小,选项C错。坐标原点O的电势能最大,所以此处动能最小,若能够通过O点,则粒子一直沿x轴负方向运动,要想通过原点,需要满足,整理即得,选项D错。
核心考点
试题【在两个等量点电荷形成的电场中,一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动。粒子质量为m,初速度大小为v0,其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示,图】;主要考察你对功能关系等知识点的理解。[详细]
举一反三
(10分) 图示为一匀强电场,已知场强E=2×102N/C。现让一个电量q=4×10-8C的电荷沿电场方向从M点移到N点,MN间的距离s=30cm。试求:

(1)电荷从M点移到N点电势能的变化;
(2)M、N两点间的电势差。
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如图所示,光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P,将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上运动。设斜面足够长,则在Q向上运动过程中
A.物块Q的动能一直增大
B.物块P、Q之间的电势能一直增大
C.物块P、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大
D.物块Q的机械能一直增大

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(22分)如图(a)所示,倾角θ=30(的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10-4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图像,线2为动能随位移变化图像。(g=10m/s2,静电力恒量K=9×109N·m2/C2)则: 

(1)描述小球向上运动过程中的速度与加速度的大小变化情况;
(2)求小球的质量m和电量q;
(3)斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U;
(4)在图(b)中画出小球的电势能( 随位移s变化的图线。(取杆上离底端3m处为电势零点)
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(9分)如图所示,三块平行薄金属板a、b、c等间距竖直放置,板间距离为d,b板中央有一小孔,a、c板与大地相连,b板电势为o (o >O)。一电子以b板所在位置为中心在水平方向做周期性的运动,其动能与电势能之和为—A(O<A<o)。已知电子的质量为m、带电荷量为e。求运动过程中电子离b板的最大距离。

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如图所示,粗糙程度处处相同圆弧轨道ABC,竖直放置时A与圆心等高,B为最低点。现将一物块从A处无初速度释放,恰好能运动到C静止。下列方案中可能使物块返回到A点的是(  )
A.给物块一个沿轨道切线方向的初速度
B.施加竖直向下的力一段时间后再撤去
C.施加一个水平向左的力使物块缓慢回到A点
D.用始终沿轨道切线方向的力使物块缓慢回到A点

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