1. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为( )
A.动能减小
B.电势能增大
C.动能和电势能之和减小
D.重力势能和电势能之和增大
解析:选C.由带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹可知,油滴受到的电场力是竖直向上的,且电场力大于重力.带电油滴从a运动到b的过程中,电场力做正功,所以电势能减小,可知B错误.重力做负功,所以重力势能增大.电场力大于重力,则电场力做的正功大于重力做的负功,所以带电油滴从a运动到b的过程中,合力做正功,由动能定理可知带电粒子动能增大,所以A错误.由能量的转化与守恒可知,带电油滴从a运动到b的过程中,动能、电势能和重力势能间相互转化,但动能、电势能和重力势能之和不变,所以由动能增大,可知重力势能和电势能之和减小,D错误;由重力势能增大,可知动能和电势能之和减小,C正确.故选C.
2. (2014·南京外国语学校高二检测)如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块,小物块在点电荷Q的电场中运动到N点静止,则从M运动到N点过程中( )
A.小物块所受电场力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
解析:选ABD.从题目所提供的信息可知,小物块与点电荷Q带同种电荷,小物块远离Q时,小物块所在处的场强变小,所受电场力变小,小物块从M到N,电场力做正功,电势能减小,因不知固定点电荷的带电性质,故不能判定M、N两点电势高低.据功能关系和题目条件,电场力做的功即电势能的变化量,大小一定等于克服摩擦力做的功,故选ABD.
3.(2014·银川一中模拟)如图甲所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一