20xx專題13電場(chǎng)能的性質(zhì)-展示頁(yè)
2025-01-16 23:18本頁(yè)面
【正文】 球的動(dòng)能、電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和保持不變，但機(jī)械能不守恒．若小球所受的合外力(重力和電場(chǎng)力的合力)向上，則小球的動(dòng)能增加；若小球所受的合外力(重力和電場(chǎng)力的合力)向左上方，則小球的動(dòng)能可能減小． 答案： B ，另一端連接著一個(gè)帶負(fù)電的電荷量為q、質(zhì)量為m的小球，當(dāng)空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，繩穩(wěn)定處于與豎直方向成θ＝60176。專題13：電場(chǎng)能的性質(zhì)
專題13：電場(chǎng)能的性質(zhì) 題型1：電勢(shì)、電勢(shì)能變化、電場(chǎng)力做功綜合問(wèn)題 1．計(jì)算電場(chǎng)力做功常有哪些方法 (1)WAB＝qUAB(普遍適用) (2)W＝qEs角的位置．如圖所示，已知細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，讓小球從θ＝30176。時(shí)處于平衡，則Eq＝mgtan θ，所以E＝＝，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；小球第一次到達(dá)平衡位置處的速度是小球的最大速度，根據(jù)動(dòng)能定理有：qE(Lsin 60176。)－mg(Lcos 30176。)＝mv2，聯(lián)立解得v＝(－1)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確． 答案：D ，光滑絕緣細(xì)桿AB，水平放置于被固定的帶負(fù)電荷的小球的正上方，小球的電荷量為Q，可視為點(diǎn)電荷．a(chǎn)、b是水平細(xì)桿上的兩點(diǎn)，且在以帶負(fù)電小球?yàn)閳A心的同一豎直圓周上．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小圓環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))套在細(xì)桿上，由a點(diǎn)靜止釋放，在小圓環(huán)由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( ) A．小圓環(huán)所受庫(kù)侖力的大小先增大后減小 B．小圓環(huán)的加速度先增大后減小 C．小圓環(huán)的動(dòng)能先增加后減少 D．小圓環(huán)與負(fù)電荷組成的系統(tǒng)電勢(shì)能先減小后增加 解析：庫(kù)侖力的大小先增大后減小；加速度先減小后增大；由動(dòng)能定理，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，因而動(dòng)能先增加后減少，電勢(shì)能先減少后增加． 答案：B ，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小為E，方向與水平面的夾角為θ(θ≠45176。.下列判斷正確的是( ) A．O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零 B．D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零 C．若將點(diǎn)電荷＋q從O移向C，電勢(shì)能增大 D．若將點(diǎn)電荷－q從O移向D，電勢(shì)能增大 解析：本題考查電場(chǎng)強(qiáng)度矢量的疊加及電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系．空間中任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都是三個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和．A、B兩個(gè)＋Q在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)矢量和為0，所以O(shè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于C點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)(不為零)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；A、B、C三點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)如圖所示，大小相等，設(shè)EA＝EB＝EC＝E，EA、EB的矢量和沿x軸正方向，大小也等于E，EC方向沿x軸負(fù)方向，故三個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的矢量和為0，B選項(xiàng)正確；在x＜0的區(qū)間，合場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，所以將正電荷從O移向C，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，將負(fù)電荷從O移向D，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤．本題正確選項(xiàng)B. 答案：B ，一條電場(chǎng)線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x變化的情況如圖乙所示，若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力的作用，則( ) A．電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng) B．電子的電勢(shì)能將增大 C．電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定 D．電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大 解析：由題圖甲可知O點(diǎn)右邊的電勢(shì)大于O點(diǎn)的電勢(shì)，故電場(chǎng)線沿Ox的反方向，在O點(diǎn)靜止釋放電子，且電子僅受電場(chǎng)力作用時(shí)，電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)，A正確；電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，B錯(cuò)；從圖乙可知電勢(shì)在相同距離的變化量先減小后增大，故電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，故電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大，C錯(cuò)，D正確． 答案： D ，在粗糙的斜面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無(wú)初速度地釋放帶有恒定電荷的小物塊，小物塊在Q的電場(chǎng)中沿斜面運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止，則從M到N的過(guò)程中( ) A．M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì) B．小物塊的電勢(shì)能可能增加 C．小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功 D．小物塊所受的電場(chǎng)力減小 解析：Q為點(diǎn)電荷，由于M點(diǎn)距點(diǎn)電荷Q的距離比N點(diǎn)小，所以小物塊在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，選項(xiàng)D正確．由小物塊的初、末狀態(tài)可知，小物塊從M到N的過(guò)程先加速再減速，而重力和摩擦力均為恒力，所以電荷間的庫(kù)侖力為斥力，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．由功能關(guān)系可知，克服摩擦力做的功等于電勢(shì)能的減少量和重力勢(shì)能的減少量之和，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，因不知Q和物塊的電性，無(wú)法判斷電勢(shì)高低，選項(xiàng)A誤． 答案：D 題型2：電場(chǎng)線、等勢(shì)面、運(yùn)動(dòng)軌跡的綜合問(wèn)題 ，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，虛線分別為等勢(shì)線3，已知MN＝NQ，a、b兩帶電粒子從等勢(shì)線2上的O點(diǎn)以相同的 初速度飛出．僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則( )
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