两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示,相邻等势面间的电势差相等。虚线 是一个电子在该电场中的运动轨迹,轨迹与某等势面相切于 P 点。下列说法正确的是( )
A .两点电荷可能是异种点电荷 B . A 点的电场强度比 B 点的大
C . A 点的电势高于 B 点的电势 D .电子运动到 P 点时动能最小
CD
【详解】
A .根据电荷间等势面的分布情况可知两点电荷时同种电荷,又根据电子在该电场中的运动轨迹可判断电子一直受到排斥的力,故可知两点电荷为同种负电荷;故 A 错误;
B .根据等势面的疏密程度可以判断 A 点的电场强度比 B 点的小,故 B 错误;
C .因为两点电荷时同种负电荷,电场线指向负电荷,故可知 A 点的电势高于 B 点的电势,故 C 正确;
D .根据电子的运动轨迹和电场线的方向可知由 M 到 P 电场力做负功,由 P 到 N 电场力做正功;由 M 到 P 动能减小,由 P 到 N 动能增加,故电子运动到 P 点时动能最小,故 D 正确。
故选 CD 。
带电粒子在电场中的直线运动:
(1)如不计重力,电场力就是粒子所受合外力,粒子做直线运动时的要求有:
①对电场的要求:或是匀强电场,或不是匀强电场但电场的电场线有直线形状。
②对初始位置的要求:在匀强电场中任一点开始运动都可以,在非匀强电场中带电粒子的初始位置必须在直线形的电场线上。
③对初速度的要求:初速度或为零,或不为零但与所在的电场线共线。
(2)粒子在电场中做直线运动的处理方法有两种:
①将牛顿第二定律与运动学公式结合求解,这种方法只能用在匀强电场中。不考虑重力时,常用的基本方程有:
等.
②由动能定理求解不涉及时间的问题,这种方法对匀强电场、非匀强电场均适用。不考虑重力时,基本方程为:
需要特别注意的是式中U是质点运动中所经历的始末位置之间的电势差,而不一定等于题目中给定的电压,如带电粒子从电压为U的两板中点运动到某一极板上时,经历的电压仅是
1、在匀强电场中的加速问题,一般属于物体受恒力(重力一般不计)作用运动问题。处理的方法有两种:
①根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解:,,;
②根据动能定理与电场力做功,运动学公式结合求解:。
2、在非匀强电场中的加速问题,一般属于物体受变力作用运动问题。处理的方法只能根据动能定理与电场力做功,运动学公式结合求解:。
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