12.如圖,為真空中某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場,a、b分別是其電場中的兩點(diǎn),其中a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Ea,方向與a、b連線成120°角;b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Eb,方向與a、b連線成150°角,一帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷q在電場中由a運(yùn)動到b,則( 。
A.a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)大小Ea:Eb=3:1
B.a、b兩點(diǎn)電勢相比較φa<φb
C.q在a、b兩點(diǎn)電勢能相比較Epa<Epb
D.q在a、b兩點(diǎn)受到的電場力大小之比Fa:Fb=1:3

分析 運(yùn)用幾何的方法找出點(diǎn)電荷Q的位置,求出a、b兩點(diǎn)到Q的距離之比,由E=$\frac{KQ}{{r}^{2}}$求解場強(qiáng)關(guān)系,并比較電勢的高低及受到的電場力的大。

解答 解:A、B、將兩條電場線反向延長后相交于一點(diǎn),即為點(diǎn)電荷Q的位置,設(shè)a、b兩點(diǎn)到Q的距離分別為ra和rb,由幾何知識得到,rb=$\sqrt{3}$ra,
根據(jù)公式E=$\frac{KQ}{{r}^{2}}$得到,Ea=3Eb.故A正確;
B、因?yàn)閎點(diǎn)距離正電荷Q遠(yuǎn),所以φa>φb.故B錯誤;
C、由圖可知,負(fù)電荷相當(dāng)于沿著電場線運(yùn)動,電場力做負(fù)功,電勢能增大,故電勢能比較有Epa<Epb,故C正確;
D、q受到的電場力為F=qE,因Ea=3Eb,故Fa:Fb=3:1,故D錯誤.
故選:AC

點(diǎn)評 本題點(diǎn)電荷的場強(qiáng)以及電勢能、電勢差以及電勢之間的關(guān)系應(yīng)用,要注意真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場由E=$\frac{KQ}{{r}^{2}}$求解場強(qiáng)的大。桓鶕(jù)電場線的方向來比較電勢的高低.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌間距為0.5m,水平放置,電源電動勢為E=1.5V,內(nèi)阻r=0.2Ω,質(zhì)量m=0.05kg的金屬棒電阻R=2.8Ω,與平行導(dǎo)軌垂直,其余電阻不計(jì),空間中有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T、方向與導(dǎo)軌平面成60°角的勻強(qiáng)磁場,且垂直于金屬棒,接通電路后,金屬棒仍處于靜止.(g=10m/s2)求:
(1)金屬棒所受的支持力;
(2)金屬棒受到的摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球用長為l的絕緣細(xì)線懸掛在沿水平方向的勻強(qiáng)電場中,開始時把懸線拉至水平,小球位于A點(diǎn),然后將小球由靜止釋放,小球沿弧線下擺到細(xì)線與水平方向夾角α(α<90°)的B點(diǎn),如圖所示,此時小球速度恰好為零,試求:
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng);
(2)小球在B點(diǎn)時懸線中的拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,在E=103 V/m的水平向左勻強(qiáng)電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R=40cm,一帶正電荷q=10-4 C的小滑塊質(zhì)量為m=40g,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2,問:
(1)要小滑塊恰好運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)C,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放?
(2)這樣釋放的滑塊通過P點(diǎn)時對軌道壓力是多大?(P為半圓軌道中點(diǎn))
(3)小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)后最后落地,落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.4m在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場線與軌道所在的平面平行,電場強(qiáng)度E=1.0×104N/C現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C,質(zhì)量m=0.1kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C,然后落至水平軌道上的D點(diǎn).取g=10m/s2.試求:
(1)帶電體運(yùn)動到圓形軌道B點(diǎn)時對圓形軌道的壓力大;
(2)D點(diǎn)到B點(diǎn)的距離XDB;
(3)帶電體在從P開始運(yùn)動到落至D點(diǎn)的過程中的最大動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,CD左側(cè)存在場強(qiáng)大小E=$\frac{mg}{q}$,方向水平向左的勻強(qiáng)電場,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的光滑絕緣小球,從底邊BC長為L、傾角為53°的光滑直角三角形斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑,運(yùn)動到斜面底端C點(diǎn)后進(jìn)入一光滑豎直半圓形細(xì)圓管內(nèi)(C處為一小段長度可忽略的光滑圓弧,圓管內(nèi)徑略大于小球直徑,半圓直徑CD在豎直線上),恰能到達(dá)細(xì)圓管最高點(diǎn)D點(diǎn),隨后從D點(diǎn)離開后落回斜面上某點(diǎn)P,(重力加速度為g,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度;
(2)半圓形細(xì)圓管的半徑;
(3)小球從D點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,勻強(qiáng)電場電場線與AC平行,把10-8C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做功6×10-8J,AB長6cm,AB與AC成60°角.
(1)若B處電勢為1V,則A處電勢為多少?
(2)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.一靈敏電流計(jì),允許通過的最大電流(滿刻度電流)為Ig=5mA,表頭電阻Rg=1kΩ,若改裝成量程為Im=1A的電流表,應(yīng)再并聯(lián)(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為5Ω的電阻;若改裝成量程為U=15V的電壓表,應(yīng)再串聯(lián)(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為2000Ω的電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.一物體作自由落體運(yùn)動,落地時的速度為30m/s,求:
(1)它下落高度是多少?(g取10m/s2).
(2)它在前2s內(nèi)的平均速度為多少?

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