17.如圖所示的空間存在勻強電場E,在O點處放置一點電荷+Q,a、b、c、d、e、f為以O(shè)點為球心的球面上的點,aecf為水平面且與電場方向平行,bedf平面與電場垂直.下列說法中正確的是( 。
A.將一個點電荷+q在球面上任意兩點間移動時,電場力一定做功
B.將一個點電荷+q在球面上移動,從a 點移到c點的過程中,其電勢能增加最多
C.a點的電勢和場強大于f點的電勢和場強
D.b、d兩點的電勢相同,電場強度不相同

分析 本題中電場可以看作是由勻強電場和點電荷的電場疊加而成,在判斷電場力做功、電場強度時再進行合成即可.

解答 解:勻強電場的電場強度向右且各點相同,圖中各點由點電荷單獨存在時產(chǎn)生的電場強度大小相等,方向不同,和場強為兩個場強的矢量和;同時,點電荷在球面處產(chǎn)生的電勢是相等的,整個區(qū)域內(nèi)的電勢是兩個電場的電勢的和.
A、bedf平面與勻強電場垂直,是勻強電場的等勢面,同時點電荷在球面處產(chǎn)生的電勢是相等的,所以將一個點電荷在球面上沿球面與bedf平面相交的線移動時,電場力不做功.故A錯誤;
B、將點電荷+q在球面上任意兩點之間移動,點電荷電場力不做功,從a點移動到c點,勻強電場的電場力做功最大,故合力做功最大,電勢能減小最大.故B錯誤;
C、圖中各點由點電荷單獨存在時產(chǎn)生的電場強度大小相等,方向不同,和場強為兩個場強的矢量和,根據(jù)平行四邊形定則可知,夾角越大,合場強越小,故a點的場強最小,a點的場強小于f點的場強.故C錯誤;
D、bedf平面與勻強電場垂直,是勻強電場的等勢面,同時點電荷在球面處產(chǎn)生的電勢是相等的,所以b、d兩點的電勢相同;點電荷Q在b處的電場強度的方向向上,在d處產(chǎn)生的場強的方向向下,所以b、d兩點的電場強度的方向不相同,即場強不相同,故D正確;
故選:D.

點評 本題考查的就是點電荷的電場的分布及特點,這要求同學對于基本的幾種電場的情況要了解,本題看的就是學生的基本知識的掌握情況,比較簡單.

練習冊系列答案
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A.傳送帶的速度大小為$\frac{L}{T}$
B.工件在傳送帶上加速時間為$\frac{L}{2μgT}$
C.每個工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為$\frac{μmgL}{2}$
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(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為0.520mm(0.518mm~0.522mm).
(2)在用伏安法測定金屬絲的電阻時,除被測的電阻絲外,還有如下供選擇的實驗器材:
直流電源:電動勢約4.5V,內(nèi)阻很小;
電流表A1:量程0~0.6A,內(nèi)阻0.125Ω;
電流表A2:量程0~3.0A,內(nèi)阻0.025Ω;
電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻3kΩ;
滑動變阻器R1:最大阻值10Ω;
滑動變阻器R2:最大阻值50Ω;
開關(guān)、導線等.在可供選擇的器材中,應(yīng)該選用的電流表是A1,應(yīng)該選用的滑動變阻器是R1
(3)根據(jù)所選的器材,畫出實驗電路圖.
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C.用手接觸一下B端,然后離開,再將P球移走,則導體的電勢大于φ
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