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(2018·全国卷I) 21. 图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是( )
A. 平面c上的电势为零
B. 该电子可能到达不了平面f
C. 该电子经过平面d时,其电势能为4 eV
D. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
【答案】AB
【解析】本题考查等势面及其相关的知识点。
根据题述,匀强电场中等势面间距相等,相邻等势面之间的电势差相等。设相邻等势面之间的电势差为U,根据电子从a到d的过程中克服电场力所做功为Wab=6eV,电场方向水平向右。由Wab=3eV,联立解得:U=2V。已知b的电势为2V,则平面c上的电势为零,选项A正确;由于af之间的电势差为4U=8V,一电子经过a时的动能为10eV,由于题述没有指出电子速度方向,若该电子速度方向指向左或指向上或下,则该电子就到达不了平面f,选项B正确;由于题述没有指出电子速度方向,选项CD错误。
【点睛】此题以等势面切入,考查电场力做功及其相关知识点。
(2018·全国卷I) 16. 如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则( )
A. a、b的电荷同号, B. a、b的电荷异号,
C. a、b的电荷同号, D. a、b的电荷异号,
【答案】D
【解析】本题考查库仑定律、受力分析及其相关的知识点。
对小球c所受库仑力分析,画出a对c的库仑力和b对c的库仑力,若a对c的库仑力为排斥力, ac的电荷同号,则b对c的库仑力为吸引力,bc电荷为异号, ab的电荷为异号;若a对c的库仑力为引力,ac的电荷异号,则b对c的库仑力为斥力,bc电荷为同号, ab的电荷为异号,所以ab的电荷为异号。设ac与bc的夹角为θ,利用平行四边形定则和几何关系、库仑定律可得,Fac=k’,Fbc=k’,tanθ=3/4,tanθ= Fbc / Fac,ab电荷量的比值k=,联立解得:k=64/27,选项D正确。学科#网
【点睛】此题将库仑定律、受力分析、平行四边形定则有机融合,难度不大。
(2018·全国卷II)25.