17.如圖,在點電荷Q產(chǎn)生的電場中,將兩個帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B兩點,虛線為等勢線.取無限遠(yuǎn)處為零電勢點,若q1、q2移動至無限遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等,則下列說法正確的是( 。
A.A、B兩點的電勢相等
B.Q帶正電荷
C.q1的電荷量大于q2的電荷量
D.q1在A點的電勢能等于q2在B點的電勢能

分析 將兩個帶正電的試探電荷q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做功,說明Q帶負(fù)電,即可判斷A、B電勢高低;
由圖分析可知:A與無窮遠(yuǎn)間的電勢差大于B與無窮遠(yuǎn)間的電勢差,根據(jù)電場力做功公式W=qU,分析電荷量的大小;
根據(jù)電場力做功與電勢能的關(guān)系,即可判斷q1在A點的電勢能與q2在B點的電勢能的大。

解答 解:AB、由題,將兩個帶正電的試探電荷q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做功,則知Q與兩個試探電荷之間存在引力,說明Q帶負(fù)電,電場線方向從無窮遠(yuǎn)處指向Q,則A點電勢小于B點電勢.故AB錯誤.
C、由圖分析可知:A與無窮遠(yuǎn)間的電勢差大于B與無窮遠(yuǎn)間的電勢差,將q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等,根據(jù)電場力做功公式W=qU,得知,q1的電荷量小于q2的電荷量.故C錯誤.
D、將q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等,兩個試探電荷電勢能的變化量相等,無窮遠(yuǎn)處電勢能為零,則q1在A點的電勢能等于q2在B點的電勢能.故D正確.
故選:D.

點評 本題根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系分析電勢能的大小,并掌握由電場力做功,來判定點電荷正負(fù),及知道沿著電場線方向,電勢是降低的等等,都是常用的思路.

練習(xí)冊系列答案
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7.如圖所示,在半徑為R=$\frac{mv0}{Bq}$的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板,圓弧頂點P有一速率為v0的帶正電的粒子平行于紙面進(jìn)入磁場,已知粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,粒子重力不計.
(1)若粒子對準(zhǔn)圓心射入,求它在磁場中運動的時間;
(2)若粒子對準(zhǔn)圓心射入,且速率為$\sqrt{3}$v0,求它打到感光板上時速度與豎直感光板的夾角;
(3)若粒子以速率v0從P點以與PQ夾角θ射入,求它打到感光板上時速度與豎直感光板的夾角.

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8.如圖所示,在平直的公路上一輛長途客車正在以v0=21m/s的速度勻速直線行駛,突然,司機(jī)看見車的正前方△s=50m處有一只小狗站立在路中央,司機(jī)立即采取制動措施,司機(jī)從看見小狗到長途客車開始做勻減速直線運動的時間間隔t0=0.6s,制動后長途客車勻減速的加速度大小為5m/s2;司機(jī)看見小狗時,小狗同時由靜止開始沿汽車同方向做勻加速直線運動,加速度大小為1m/s2.求:
(1)從司機(jī)看見小狗開始計時,3s末長途客車速度的大小;
(2)從司機(jī)看見小狗開始計時到5秒末,長途客車前進(jìn)的距離;
(3)判斷小狗是否安全(寫出判斷的根據(jù)).

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B.在1s~2s內(nèi),物體向下運動
C.在1s~3s內(nèi),物體做勻變速運動
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9.一臺直流電動機(jī),線圈內(nèi)阻為r,接上恒定電壓為U后電動機(jī)工作時( 。
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