内容正文:
高二物理提高5:电场中的动力学问题
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1.如图,光滑绝缘细管与水平面成30°角,在管的上方P点固定一个点电荷+Q,P点与细管在同一竖直平面内,管的顶端A与P点连线水平,PB⊥AC,AB=BC=15cm,B是AC的中点.电荷量为+q的小球(小球直径略小于细管内径)从管中A处以速度v=1m/s开始沿管向下运动,在A处时小球的加速度为a=4m/s2.则( )
A.A点的电势高于B点的电势
B.B点的电场强度大小是A点的4倍
C.小球运动到C处时加速度大小为6m/s2
D.小球运动到C处时速度大小为2m/s[来源:学科网ZXXK]
【答案】BCD[来源:学科网]
【解析】A、正点电荷的电场线发散型,由于沿着电场线方向,电势降低,因此A点的电势低于B点的电势,故A错误;B、结合几何关系知:PA=2PB,由点电荷电场强度公式E=Kq/r2,可知,电场强度的大小与间距的平方成反比,则B点的电场强度大小是A点的4倍,故B正确;C、对A点受力分析,电场力、重力与支持力,由力的合成法则可知,合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的,在A处时小球的加速度为aA=gsin30°-Fx/m;当在C处时,小球仍受到重力、电场力与支持力,合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的,即为aC=gsin30°+Fx/m.故C错误.D、A到C,电场力做功为零,只有重力做功,根据动能定理可求vC;故选:BCD.
2.图中a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零,下列说法中不正确的是( )
A. 带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的
B. a点的电势比b点的电势高
C. 带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小
D. a点的电场强度比b点的电场强度大
【答案】B
【解析】A、由题意可知,带点质点受两个力,重力和电场力.,开始由静止向上运动,电场力大于重力,且方向向上.因为在一根电场线上,所以在两点的电场力方向都向上.故A错误.
B、电场力做正功,电势能降低,所以带电质点在a点的电势能比在b点的电势能大.故B正确.
C、在a点,电场力大于重力,到b点恰好速度为零,可知先加速后减速,所以b