内容正文:
电场中功能关系及图像问题
一、单选题
1.如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为m、电荷量为+q的物块从A点由静止开始下落,加速度为g,下落高度H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h到达最低点C,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则带电物块在由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.该匀强电场的电场强度大小为
B.带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为
C.带电物块电势能的增加量为mg(H+h)
D.弹簧的弹性势能的增量为
2.x轴上固定着两个点电荷A、B,两点电荷分别位于xA = 0,xB = 4d处,两者所在区域为真空,在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向为场强的正方向,无限远处电势为零。以下说法正确的是( )
A.点电荷A、B分别带正电和负电
B.A、B所带电荷量的绝对值之比为1:3
C.x = d处电势最高且为零
D.将电子从x = 5d处无初速度释放,其电势能一直减小
3.如图所示,在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场中,一质量为m、带电量为+q的物体,以某一初速度沿电场方向做匀减速直线运动,不计空气阻力,其加速度大小为,物体运动距离S时速度变为零.则在此过程中( )
A.物体克服电场力做功0.6qES
B.物体的电势能增加了qES
C.物体的重力势能增加了qES
D.物体的动能减少了0.6qES
4.如图所示,有一竖直固定放置的绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,一固定绝缘光滑细杆过圆心且沿垂直圆环平面方向穿过圆环,细杆上套有一个带正电的小环,小环从A点由静止释放,沿细杆运动。下列说法一定正确的是( )
A.小环所受电场力逐渐变小 B.小环的加速度先向右后向左
C.小环的电势能逐渐增加 D.小环的动能逐渐增加
5.真空中两个点电荷、分别固定于x轴上和两点(图中未画出),在它们的连线上的电场强度E与x的关系图像如图所示。已知带正电,取无穷远处为电势零点,下列说法正确的是( )
A.带负电 B.与的电荷量大小之比是
C.x轴上处的电势小于零 D.x轴的负方向为电场强度的正方向
6.在静电场中,某一带负电的点电荷沿x轴的电势能Ep随位置x的变化关系如图所示,在x轴上有四点:x1、x2、x3、x4,相邻两点间的距离相等,该带负电的点电荷只在电场力作用下由静止开始沿x轴从0点向x轴正方向运动,下列说法中正确的是( )
A.x2和x4两点处电场强度相等
B.由x1运动到x4的过程中加速度先增大后减小
C.由x1运动到x4的过程中动能先增大再减小
D.设电荷从x1运动到x2,电场力做功W1,电荷从x1运动到x4,电场力做功W2,则W1<W2
7.沿电场线所在直线建立如图所示Ox轴,x轴上各点电势随x的变化规律如图所示,坐标点O、x1、x2和x3分别与x轴上O、A、B、C四点相对应,O点电势为零。带电量为-e的电子从O点由静止释放,仅受电场力作用,下列说法正确的是( )
A.在0~区间内,电场方向始终指向x轴正方向
B.电子到达B点时动能为
C.电子从A运动到C,加速度先增大后减小
D.若在B点给电子一个沿x轴方向的初速度,电子一定会在AC间做往复运动
8.空间中有一试探电荷处在一区域电场中,沿某方向建立一x轴,该试探电荷在x轴各点的电势能随x的分布如图所示。根据Ep-x图像,下列说法正确的是( )
A.x1处的电场强度大于0
B.沿x轴正方向电势逐渐降低
C.处的电场强度大于处的电场强度
D.试探电荷从处运动至处的过程中,电场力做功为
9.如图所示,竖直固定的光滑绝缘细杆上O点套有一个电荷量为-q (q>0)的小环,在杆的左侧固定一个电荷量为+Q (Q>0)的点电荷,杆上a、b两点与+Q正好构成等边三角形,c是ab的中点。使小环从O点无初速度释放,小环通过a点的速率为v。若已知ab=Oa=l,静电常量为k,重力加速度为g。则( )
A.在a点,小环所受弹力大小为
B.在c点,小环的动能最大
C.在c点,小环的电势能最大
D.在b点,小环的速率为
10.如图甲所示,光滑绝缘水平面上有一带负电荷小滑块,在处以初速度沿轴正方向运动。小滑块的质量为、带电量为,可视为质点。整个区域存在沿水平方向的电场,图乙是滑块电势能随位置变化的部分图像,点是图线的最低点,虚线是图像在处的切线,并且经过和两点,。下列说法正确的是( )
A.处的电场强度大小为
B.滑块向右运动过程中,加速度先增大后减小
C.滑块运动至处时,速度大小为
D.若滑块恰好到达处,则该处的电势为
二、多选题
11.如图所示,地面上固定一倾角为θ=37°,高为h的光滑绝缘斜面,斜面置于水平向左的匀强电场中,电场强度大小为,现将一个带正电的的物块(可视为质点)从斜面顶端由静止释放,