题组层级快练(二十一)
一、选择题(其中1-6题,只有一个选项正确,7-12题有多个选项正确)
1.(2014·大纲)地球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电场.一质量为1.00×10-4 kg、带电荷量为-1.00×10-7 C的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0 m.对此过程,该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s2,忽略空气阻力)( )
A.-1.50×10-4 J和9.95×10-3 J B.1.50×10-4 J和9.95×10-3 J
C.-1.50×10-4 J和9.65×10-3 J D.1.50×10-4 J和9.65×10-3 J
解析 小球带负电,电场力对小球做负功,为W电=qEs=-1.00×10-7×150×10 J=-1.50×10-4 J,则小球的电势能增加量为1.50×10-4 J,即电势能的改变量为1.50×10-4 J.合外力对小球做功为W合=(mg-qE)s=(1.00×10-4×9.8-1.00×10-7×150)×10 J=9.65×10-3 J,根据动能定理,得知动能的改变量为9.65×10-3 J.故选D项.
答案 D
设置目的 考查受力分析是否计重力
2.(2015·北京昌平区)如右图所示,真空中固定两个点电荷Q1和Q2,Q1带正电、Q2带负电,且Q2=4Q1.现再取一个可自由移动的正点电荷q放在Q1与Q2连线上,欲使q静止,那么( )
A.q应放在Q1的左边 B.q应放在Q2的右边
C.q应放在Q1、Q2之间 D.q无法保持静止
解析 若q放在Q1的左边,Q1对q的排斥力向左,Q2对q的吸引力向右,假设Q1与q之间的距离为r1,Q2与q之间的距离为r2,则根据库仑定律和平衡条件k=k,又因为Q2=4Q1,所以r2=2r1,故q放在Q1的左边完全可以,A选项正确,D选项错误;若q放在Q2的右边,Q1对q向右的排斥力小于Q2对q向左的吸引力,q不能平衡,B选项错误;若q放在Q1、Q2之间,Q1对q的排斥力向