9.3电场电场强度同步练习(Word版含答案)

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名称 9.3电场电场强度同步练习(Word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-16 15:48:59

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9.3 电场 电场强度 同步练习
一、单选题
1.如图实线为电场线,A、B两点为电场中两点,下列说法正确的是(  )
A.A点电场强度等于B点电场强度
B.A点电场强度大于B点电场强度
C.A点电场强度小于B点电场强度
D.电场线是真实存在的
2.如图所示,真空中0点处有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为,方向与ab连线成53°角,b点的场强大小为,力句与ab连线成37°角.关于a、b两电场、及、的关系,正确的是
A.,
B.,
C.,
D.,
3.如图所示为一组电场线,A、B为其中两点,则( )
A.A点的场强大于B点的场强
B.A点电势低于于B点电势
C.将电子从A点移到B点,电场为做正功
D.正电荷在A点的电势能小于正电荷在B点的电势能
4.如图所示,一带正电的粒子在外力作用下,沿等量异种电荷连线的中垂线由A匀速运动到B的过程中,粒子所受电场力的大小和方向变化情况是
A.先变大后变小,方向水平向左
B.先变小后变大,方向水平向左
C.先变大后变小,方向永平向右
D.先变小后变大,方向水平向右
5.如图所示为密立根油滴实验装置.两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接,两板间形成竖直向下场强为E的匀强电场.用喷雾器从上板中间的小孔喷入质量和电荷量各不相同的油滴,通过显微镜可找到悬浮不动的油滴,若此悬浮油滴的质量为m,则下列说法正确的是( )
A.悬浮油滴带正电
B.悬浮油滴的电荷量为mg/E
C.减小场强,悬浮油滴将向上运动
D.油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍
6.在如图所示的四种电场中,分别标记有、两点。其中、两点电场强度相同的是(  )
A. B. C. D.
7.对于电场强度的公式和,下列说法正确的是(  )
A.由可知,场强E与试探电荷的电荷量q成反比
B.由可知,此公式适用于任何电场中
C.电场中某点的场强方向与放在该点正电荷受力方向一致
D.电场中某点放入不同的试探电荷,则该点场强不同
8.一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其图像如图所示,则下列说法中正确的是(  )。
A.A点的电场强度一定小于B点的电场强度
B.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能
C.CD间各点电场强度和电势都为零
D.AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差
9.如图所示,虚线是某一静电场的一簇等势线,数值为其电势值。一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时,沿图中的实线从A点运动到点,则下列判断正确的是(  )
A.粒子一定带负电
B.点的电场强度大于点的电场强度
C.粒子在点的加速度小于其在点的加速度
D.粒子在由点运动到点的过程中,电场力对其做负功
10.如图所示某电场的电场线,A、B、C三点的电场强度EA、EB、EC大小关系是
A.EA>EB>EC
B.EAC.EB>EA>E C
D.EB11.下列物理量的单位正确的是(  )
A.静电力常量 B.万有引力常量
C.比荷 D.电场强度
12.在x轴上有两个固定的点电荷Q1、Q2,其中Q1为正电荷,Q2为负电荷。一带正电的粒子仅在电场力作用下从原点O由静止开始沿x轴运动,其动能Ek随位置x的变化关系如图,则能够正确表示Q1、Q2位置的图像是(  )
A. B.
C. D.
13.下列说法正确的是
A.电动势相同的电源,其储存的电能也必相同
B.质点做平抛运动时,在相等的时间间隔内,速度变化相同,但速率变化不同
C.空间某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比,与试探电荷电量成反比
D.人在静止的电梯中称重时,电子秤显示500N;若电梯以lm/s2的加速度向上运动,则电子秤显示约为450N
14.正电荷均匀分布在半球面上,它们在此半球的球心O处产生的电场强度大小为E0,现将一个通过O点且与半球底面成θ=60°的平面把半球面切分出一个“小瓣”球面,如图所示,所分出的“小瓣”球面上的电荷在O点处产生电场的电场强度大小为(  )
A. B. C. D.E0
15.如图是蓖麻油中的头发屑模拟出的电场线.下列说法正确的是(  )
A.图中模拟的是两等量异种电荷的电场线
B.图中A、B应接高压起电装置的两极
C.图中A、B两点连线中点的电场强度为零
D.图中描绘的图线就是真实存在的电场线
16.等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中的a点沿直线移动到b点,再从b点沿直线移动到c点,则检验电荷在此全过程中( )
A.所受电场力的方向变化
B.所受电场力的大小恒定
C.电场力一直做正功
D.电势能先不变后减小
17.下列说法正确的是(  )
A.电场和电场线一样,是人为设想出来的,其实并不存在
B.根据,当两点电荷间的距离趋近于零时,电场力将趋向无穷大
C.从公式来看,场强大小E与F成正比,与q成反比
D.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体才可以看成点电荷
18.如图所示,在xOy坐标系中以O为中心的椭圆上有A、B、C、D、E五个点,其中A、B、D、E为椭圆的四个顶点,在其一个焦点P上放一正点电荷,下列说法正确的是(  )
A.B、E两点电场强度相同
B.A点电势比D点电势高
C.同一正试探电荷在D点处的电势能比在C点大
D.将一负试探电荷由B沿BCDE移到E点的过程中,电场力的总功不为零
19.空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示,轴上B、C两点电场强度在方向上的分量分别是EBx、ECx,下列说法中正确的有(  )
A.EBx的大小小于ECx的大小
B.EBx的方向沿x轴正方向
C.电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大
D.负电荷沿轴从移到的过程中,电场力先做正功,后做负功
20.把试探电荷q放在某电场中的A点,测得它受到的电场力为F;再把它放到B点,测得它所受的电场力为nF。再把另一电荷量为nq的试探电荷放到C点,测得它受到的电场力也为F。则(  )
A.EA:EB = 1:n
B.EA:EC = 1:n
C.电场强度跟试探电荷所受的力成正比,跟试探电荷的电荷量成反比
D.电场强度跟试探电荷所受的力成反比,跟试探电荷的电荷量成正比
21.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab = Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知(  )
A.三个等势面中,c的电势最高
B.带电质点通过P点的电势能比Q点大
C.带电质点通过P点的动能比Q点大
D.带电质点通过P点时的加速度比Q点小
二、多选题
22.下列说法中正确的是(  )
A.电荷在电势高的地方电势能不一定大
B.电场中某点的电场强度与放入该点的检验电荷无关
C.点电荷就是体积很小的带电小球
D.电子伏特是电压的单位,1eV=1.6×10-19V
23.在地面附近存在着一有界电场,边界MN将空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ,在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场,在区域Ⅰ中离边界某一高度由静止释放一质量为的带电小球A,如图甲所示,小球运动的图像如图乙所示,不计空气阻力,则( )
A.小球受到的重力与电场力之比为3:5
B.在t=5s时,小球经过边界MN
C.在小球向下运动的整个过程中,克服电场力做的功等于重力势能的变化量
D.在1~4s过程中,小球的机械能先减小后增大
24.在光滑的绝缘水平面上,有一个边长为L的正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个电荷量为q的正电荷,如图所示,D点为正三角形外接圆的圆心,E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F点为E点关于电荷c的对称点(选择无穷远处为零电势),下列说法中正确的是( )
A.D点的电场强度为零、电势不为零
B.E、F两点的电场强度等大反向,电势相等
C.c点电荷受到a、b点电荷的库仑力F库=
D.G、H两点的电场强度、电势均相同
25.如图所示,虚线表示电场中的一簇方向不明的电场线,一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,粒子先后通过M点和N点,由此可判断出
A.M点的电势低于N点的电势
B.粒子在M点的电势能比在N点的电势能小
C.粒子在M点的速率小于在N点的速率
D.粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力小
26.在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示,若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动,粒子从b点运动到d点的过程中( )
A.先作匀加速运动,后作匀减速运动
B.先从低电势到高电势,后从高电势到低电势
C.电势能与机械能之和先增大,后减小
D.电势能先减小,后增大
三、解答题
27.如图所示,在方向水平向右的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为的带电小球,另一端固定于点,当小球静止在点时,细线与竖直方向夹角,已知重力加速度,细线长度为,问:
(1)小球带何种电荷,带电量为多少;
(2)若将小球拉到点使细线呈水平状态,当小球无初速释放后,求小球运动到最低点时的速度;
(3)求带电小球从运动到的过程中绳子的最大拉力FT。
28.固定的光滑圆弧轨道ABC处在竖直平面内,圆轨道半径为R,半径OA水平,OB竖直,∠BOC=60°,如图所示,一个小物块质量为m,从A处由静止开始滑下,沿圆弧轨道运动,从C点飞出,求:
(1)小物块通过B点时的速度大小;
(2)小物块通过B点时对轨道的压力的大小和方向;
29.如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C,匀强电场的场强E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)小球的质量;
(2)若剪断绳子,则经过1s小球获得的速度大小;
(3)若撤去电场,则小球到达最低点对细绳的拉力大小。
30.在真空中O点放一个正点电荷Q=+1.0×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离r=30cm,如图所示.已知 φN =0 ,k= 9.0×109 Nm2/C2,求
(1).M点的场强大小
(2).若把一电荷量为q= -2.0×10-10 C的负点电荷从M点移动到N点的过程中电场力做功WMN = -3.0×10-9 J,求M点的电势φM , 并判定电势能的变化情况.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.电场线的疏密表示电场强度的大小,A点电场强度大于B点电场强度,AC错误B正确;
D.电场线是假想的,不是真实存在的,D错误。
故选B。
2.D
【解析】
【详解】
设a、b两点到点电荷的距离分别为和.根据几何知识得:,根据点电荷场强公式,得:,由图可知,该电场是由负点电荷产生的,故在点电荷的周围越靠近场源电势越低,则有,故D正确,ABC错误,故选D.
【点睛】先根据几何知识求出a、b两点到点电荷的距离之比,再根据点电荷场强公式求解场强之比.再根据沿电场线方向电势降低确定两点电势的高低.
3.A
【解析】
【详解】
由图可知,A点电场线密,B点电场线稀,因此A点电场强度大于B点,即EA>EB,故A正确.沿电场线的方向电势逐渐降低,A点电势高于B点电势,故B错误;电子受到的电场力的方向由B指向A,所以将电子从A点移到B点,电场为做负功,故C错误;正电荷在A点的电势能大于正电荷在B点的电势能,故D错误;故选A.
4.C
【解析】
【详解】
根据等量异种电荷周围的电场线分布知,从A→O→B,电场强度的方向不变,水平向右,电场强度的大小先增大后减小。则带正电的粒子所受电场力的大小先变大,后变小,方向水平向右。
A.先变大后变小,方向水平向左,与结论不相符,选项A错误;
B.先变小后变大,方向水平向左,与结论不相符,选项B错误;
C.先变大后变小,方向永平向右,与结论相符,选项C正确;
D.先变小后变大,方向水平向右,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
5.B
【解析】
【详解】
A、带电荷量为q的油滴静止不动,则油滴受到向上的电场力,题图中平行板电容器上极板带正电,下极板带负电,故板间场强方向竖直向下,则油滴带负电,故A错误;
B、根据平衡条件,有:,故,然后发现q总是某个最小值的整数倍,故B正确;
C、根据平衡条件,有:,当减小场强,电场力减小,则悬浮油滴将向下运动,故C错误;
D、不同油滴的所带电荷量虽不相同,但都是某个最小电荷量(元电荷)的整数倍,由于电子电量的数值和元电荷相等,故油滴的电荷量一定是电子电量的整数倍,故D错误.
【点睛】
本题关键是明确密立根油滴实验的实验原理,密立根通过该实验测量出电子的电荷量而获得诺贝尔物理奖,注意运用电场力与重力平衡,及理解带电荷量是元电荷的整数倍.
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
AC.根据电场强度方向沿电场线的切线方向,电场线的疏密表示场强大小,可看出非匀强电场中的a、b两点电场强度大小不相同,但是方向相同,则电场强度不同,故AC不符合题意;
B.a、b两点的电场强度大小相等,但方向不同,则电场强度不同,故B不符合题意;
D.平行金属板内部是匀强电场,a、b两点的电场强度相同,故D符合题意。
故选D。
7.C
【解析】
【详解】
AD.电场强度E与试探电荷电荷量无关,只跟场源电荷有关,故AD错误;
B.此公式是由库仑定律公式代入电场强度定义式所得,因为库伦定律公式有使用条件即电荷为"点电荷"且电荷在"真空"才能用,故此公式也有适用条件,故B错误;
C.电场中某点的电场强度的方向就是该点处正试探电荷受到的力的方向相同,故C正确;
故选C。
8.B
【解析】
【详解】
A.由运动的速度--时间图象可看出,带正电的粒子的加速度在A点时较大,有牛顿第二定律得知在A点的电场力大,故A点的电场强度一定大于B点的电场强度,故A错误;
B.从A到B,速度增大,故电场力做正功,可知电势能减小,即粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能,故B正确;
C.CD间各点电荷的加速度为零,故不受电场力,故电场强度为零,电场强度为零说明各点之间的电势差为零,但电势不一定为零,故C错误。
D.A、C两点的速度相等,故粒子的动能相同,因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同,AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差,故D错误。
故选B。
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据电场线与等势线的关系,可知该区域电场线为从右至左呈汇聚状,根据粒子轨迹弯曲情况易知带电粒子受力方向与场强方向相同,故其带正电。故A错误;
B.图中为等差等势线分布图,根据其疏密程度可判断出,A点的电场强度小于点的电场强度。故B错误;
C.根据牛顿第二定律,有
根据上一选项分析,可知粒子在A点的加速度小于其在点的加速度。故C正确;
D.粒子在由A点运动到点的过程中,电场力与位移夹角为锐角,即电场力对其做正功。故D错误。
故选C。
10.A
【解析】
【详解】
电场线的疏密表示电场强度的大小,A处电场线最密集,C处电场线最稀疏,所以.故A项正确,BCD三项错误.
11.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由库仑定律可得
则静电力常量单位,故A错误;
B.由万有引力定律可得
则万有引力常量单位,故B正确;
C.比荷为,所以比荷的单位,故C错误;
D.电场强度,所以电场强度的单位,故D错误。
故选B。
12.A
【解析】
【详解】
由动能定理可知可知图像的斜率等于电场力,由图像可知,在0~x0之间存在一个场强为0的点(设为M点),且在OM之间运动时电场力做正功,在M与x0之间运动时电场力做负功;由此刻判断0~x0区间肯定在两点荷的同一侧,且正电荷Q1距离O点较近,故选项A正确,BCD错误;
故选A。
13.B
【解析】
【详解】
电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量,是非静电力做功能力的反映,电动势相同,表明电源将其它形式的能转化为电能的本领相同,但储存的电能不一定相同,故A错误.质点做平抛运动时,在相等的时间间隔内,速度变化均为gt相同,但速率变化不同,选项B正确;空间某点的电场强度由电场本身决定,与试探电荷在该点所受的电场力和试探电荷电量无关,选项C错误;人在静止的电梯中称重时,电子秤显示500N;若电梯以lm/s2的加速度向上运动,则人发生超重,电子秤显示大于500N,选项D错误;故选B.
14.B
【解析】
【详解】
根据对称性,作出球面上的电荷在O点产生的电场分布,如图所示,
由平行四边形定则得到“小瓣”球面上的电荷在O处的电场强度,故B正确,ACD错误.
15.C
【解析】
【详解】
A.由图知,图符合两种同种电荷间形成的电场线,故A错误;
B.图是同种电荷所形成的电场线,所以不能同时接高压起电装置的两极,故B错误;
C.根据等量同种点电荷的电场的特点可知,它们的连线的中点处的场强为0,故C正确;
D.头发屑的排列可模拟电场线的分布,但不是真实存在的电场线;而且电场线是不存在的,故D错误.
16.C
【解析】
【详解】
两个等量异种电荷连线的中垂线上各点的场强方向为由正电荷的一边指向负电荷的一边,且与中垂线垂直,中垂线与两电荷连线的交点处的电场强度最大,并从交点处沿中垂线向两边递减,直至为零所以,两电荷连线上电场方向沿连线方向由正电荷指向负电荷,且交点处场强最小,从交点处沿连线向两边逐渐增大即,故,从a到b再到c电场方向都是竖直向下,方向未变,电场力大小逐渐增大所以A B错误.两电荷的中垂线是一条等势线,所以从a到b的过程中电场力不做功,电势能不变,从b到c的过程中由于带负电,电场力做正功,电势能减小,所以C错误D正确.
17.D
【解析】
【详解】
A.电场线是人为设想出来的,其实并不存在,电场是客观存在的,故A错误;
B.当两个点电荷距离趋于0时,两带电体已不能看出点电荷了,该公式
不适用了,故电场力并不是趋于无穷大,故B错误;
C.场强公式
采用比值定义法,E由电场本身的性质决定,与试探电荷无关,所以此场中某点的电场强度E与F无关,故C错误;
D.当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷,故D正确。
故选D。
18.B
【解析】
【详解】
A.由电场线的分布情况和对称性可分析B、E两点电场强度大小相同,但方向不同,所以电场强度不同,故A错误。
B.A点到正电荷的距离小于D点到正电荷的距离,则A点的电势高于D点的电势,故B正确。
C.D点的电势低于C点电势,而正电荷在电势高处电势能大,则正电荷在D点时的电势能小于在C点的电势能,故C错误。
D.负点电荷由B沿BCDE移到E点,B、E两点电势相等,所以总功为零,故D错误。
故选B。
19.D
【解析】
【详解】
A.图线的斜率的绝对值表示场强的大小,由图可知,B点的斜率较大,故EBx的大小大于ECx的大小,A错误;
B.沿电场线的方向电势降低,可知EBx的方向沿x轴负方向,B错误;
C.点的斜率为零,故电荷在点受到的电场力在方向上的分量为零,C错误;
D.点左侧场强向左,右侧场强向右,故负电荷沿轴从移到的过程中,受到的电场力先向右后向左,故电场力先做正功,后做负功,D正确。
故选D。
20.A
【解析】
【详解】
AB.根据电场强度的定义式有
E =
根据题意有
EA =,EB =,EC =
EA:EB = 1:n,EA:EC = n:1
A正确、B错误;
CD.电场强度由场源电荷决定与试探电荷无关,CD错误。
故选A。
21.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带负电,因此电场线指向左上方,沿电场线电势降低,故c等势线的电势最低,a点的电势最高,故A错误;
BC.P点电势小于Q点电势,粒子带负电,则带电质点通过P点的电势能比Q点大,根据能量守恒可知,带电质点通过P点的动能比Q点小,故B正确C错误;
D.等势线密的地方场强大,加速度大,故质点通过P点时的加速度较大,故D错误。
故选B。
22.AB
【解析】
【详解】
A.正电荷在电势高的地方电势能大,而负电荷在电势低的地方电势能大,故A正确;
B.电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值,与放入电场中的电荷无关,故B正确;
C.不论带电体的大小、形状如何,只要其对所研究问题的影响可以忽略不计,都可以将其看成点电荷,则点电荷不一定就是体积很小的带电球体,故C错误;
D.电子伏特是能量的单位,1eV=1.6×10-19J,故D错误。
故选AB。
23.ACD
【解析】
【详解】
A.由图像知小球在t1 =1s进入电场,在t3 =4s离开电场,,其中t1 =1s, =10m/s(g取10m/s2),设在时间内加速度为,其中t2 =2.5s,则,解得,由牛顿第二定律知,设=1kg,解得,故,故A正确;
B.小球在t1 =1s进入电场,在t3 =4s离开电场,小球在t=5s时到达最高点,故B错误;
C.小球在向下运动的整个过程中, ,根据动能定理,重力做的功等于克服电场力做的功,故C正确;
D.小球在0~1s内只有重力做功,机械能不变,在1~2.5s内克服电场力做功,机械能减小,t=2.5s时机械能最小,在2.5~4s内电场力做正功,小球机械能增加,4~5s内机械能保持不变,故D正确.
故选ACD
24.AC
【解析】
【详解】
A.根据库仑定律,三个点电荷在D点的场强大小相等,方向沿角平分线,由几何关系可知三个场强间的夹角为120°,由矢量的合成可知,D点的场强一定为零;因为一般选择无限远处电势为0,把电荷从无限外移到D点,电场力会做功,所以D点电势不为0,故A正确;
B.由于a、b在E点的场强大小相等方向相反,故E点的场强仅由电荷c决定,故场强方向向左,而电荷c在EF位置的场强大小相同方向相反,但电荷a、b在F点的场强矢量和不为0,所以EF两点的电场强度大小不同,方向相反;F点为E点关于电荷c的对称点,所以只有电荷c时,E、F两点的电势相等,而只有有电荷a、b时E、F两点电势不相等,所以有三个电荷a、b、c时,E、F两点电势不相等,故B错误;
C.c点处有a、b产生的电场力,由平行四边形定则可知,c点电荷受到a、b点电荷的库仑力为
故C正确;
D.由于a、c在G点的场强大小相等方向相反,故G点的场强仅由电荷b决定,所以G点场强方向沿bG连线上,由b指向G;同理H点的场强方向沿aH连线上,由a指向H,两点方向不同;根据对称性,可知G、H两点的电势均相同,故D错误。
故选AC。
25.CD
【解析】
【详解】
A.由图分析可知,电场力指向轨迹的凹侧,正电荷的受力方向与电场线方向相同,故可知电场方向沿电场线左下方;所以M点的电势高于N点;故A错误.
BC.由A分析可知,正电荷由M点到N点过程中,电场力做正功,电势能减小,动能增加,故粒子在M点的电势能比在N点的电势能大;在M点的速率小于在N点的速率,故B错误,C正确.
D.根据电场线的疏密程度可判定粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力小,故D正确.
故选CD.
26.BD
【解析】
【分析】
【详解】
A.由等量正电荷连线的中垂线上电场分布可知,bd连线上的电场不是匀强电场,由于负电荷受到的电场力是变力,加速度是变化的,A错误;
B.由等量正电荷的电场分布知道,在两电荷连线的中垂线O点的电势最高,所以从b到d,电势是先升高后降低,B正确;
C.由于只有电场力做功,所以只有电势能与动能的相互转化,故电势能与机械能的和守恒,C错误;
D.由b到ac连线的中点O的过程中,电场力做正功,电势能减小,由O到d电场力做负功,电势能增加,D正确;
故选BD。
27.(1)正电 ;(2)0;(3)
【解析】
【详解】
(1)小球静止在B点,受力平衡,受到重力、电场力和绳子的拉力,电场力水平向右,与电场方向一致,说明小球带正电;小球在B点受重力,拉力,电场力三力平衡
解得
(2)小球从A到C由动能定理得
解得
(3)由等效重力场知识可分析得出在点时候,带电粒子对小球的拉力最大。A到B由动能定理可得
根据牛顿第二定律
解得
28.(1); (2) 3mg,方向竖直向下
【解析】
【详解】
(1)小物块在光滑圆弧轨道上运动,只受重力和轨道的支持力,机械能守恒。设小物块通过B点时的速度大小为v,有
mv2=mgR
解得
v=
(2)小物块做圆周运动,通过B点时,有
FN-mg=m
轨道的支持力
FN=mg+m=3mg
由牛顿第三定律可得,在B点物块对轨道的压力
FN′=3mg
方向竖直向下
29.(1);(2);(3)
【解析】
【详解】
(1)小球静止,根据平衡条件可知
解得
(2)剪断绳子,根据牛顿第二定律
解得
经过后速度为
(3)撤去电场,小球从静止落到最低点
小球在最低点
解得
30.(1)100N/C(2)15V;电势能增加
【解析】
【详解】
(1)根据点电荷电场公式可知M点的场强;
(2)根据可得,又知道,;
解得;
从M点移动到N点的过程:电势能变化量,故电势能增加
答案第1页,共2页
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