在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示.下列说法正确有( )
A.q1和q2带有异种电荷
B.x1处的电场强度为零
C.负电荷从x1移到x2,电势能减小
D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大
AC
【分析】
本题的核心是对φ–x图象的认识,利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况,依据沿电场线的方向电势降低,图象的斜率描述电场的强弱——电场强度进行分析解答.
【详解】
A.由图知x1处的电势等于零,所以q1和q2带有异种电荷,A正;
B.图象的斜率描述该处的电场强度,故x1处场强不为零,B错误;
C.负电荷从x1移到x2,由低电势向高电势移动,电场力做正功,电势能减小,故C正确;
D.由图知,负电荷从x1移到x2,电场强度越来越小,故电荷受到的电场力减小,所以D错误.
将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a、b为电场中的两点,则
A.a点的电场强度比b点的大
B.a点的电势比b点的高
C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功
ABD
【详解】
A项:电场线越密集的地方电场强度就越大,从上图中可以看出a处的电场线比b处的电场线密集,所以a点的场强大于b点的场强,故A项正确;
B项:a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势,即a点的电势比b点的高.故B正确;
C项:电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,故C错误;
D项:由上知,-q在a点的电势能较b点小,则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点,电势能增大,电场力做负功.所以D选项是正确的.
综上所述:本题答案为:ABD
如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A点.先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W.再将Q1从C点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点.下列说法正确的有
A.Q1移入之前,C点的电势为
B.Q1从C点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0
C.Q2从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为2W
D.Q2在移到C点后的电势能为-4W
ABD
【详解】
A.由题意可知,C点的电势为
故A正确;
B.由于B、C两点到A点()的距离相等,所以B、C两点的电势相等,所以从C点移到B点的过程中,电场力先做负功再做正功,总功为0,故B正确;
C.由于B、C两点的电势相等,所以当在B点固定后,C点的电势为,所以 从无穷远移到C点过程中,电场力做功为:
故C错误;
D.由于C点的电势为,所以电势能为
故D正确.
如图,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点。下列说法正确的是( )
A.沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大
B.沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小
C.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大
D.将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负
BC
【详解】
A.点电荷的电场以点电荷为中心,向四周呈放射状,如图
是最大内角,所以,根据点电荷的场强公式(或者根据电场线的疏密程度)可知从电场强度先增大后减小,A错误;
B.电场线与等势面(图中虚线)处处垂直,沿电场线方向电势降低,所以从电势先增大后减小,B正确;
C.、两点的电势大小关系为,根据电势能的公式可知正电荷在点的电势能大于在点的电势能,C正确;
D.正电荷从,电势能减小,电场力所做的总功为正功,D错误。
故选BC。
如图,一匀强电场的方向平行于直角三角形所在的平面,其中A点电势为3V,B点电势为6 V,C点电势为9V。已知∠ACB=30°,AB边长为 cm ,下列说法正确的是
A.该电场强度的大小为2 V /cm
B.该电场强度的大小为V/cm
C.电子在A点的电势能比在B点的低3e V
D.电子从A点运动到C点电场力做功为6e V
AD
【详解】
AB.在匀强电场中,D点电势为
因此BD连线即为等势线,画出电场线如图所示
因 AB=cm,则AB两点沿电场线方向的距离为
d=ABcos30°=1.5cm
BA间的电势差
UBA=φB-φA=3V
则匀强电场的场强
选项A正确,B错误;
C.负电荷在低电势点电势能大,则电子在A点的电势能比在B点的高3e V,选项C错误;
D.电子从A点运动到C点电场力做功为,选项D正确。
故选 AD.
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