如圖所示,在XOY平面存在有電場(chǎng),可能是正點(diǎn)電荷電場(chǎng),也可能是勻強(qiáng)電場(chǎng).若為勻強(qiáng)電場(chǎng),則電場(chǎng)線與XOY平面平行;若為點(diǎn)電荷電場(chǎng),場(chǎng)源電荷放在平面內(nèi)某個(gè)位置.現(xiàn)將一檢驗(yàn)電荷q放在(0,0)點(diǎn),受到的電場(chǎng)力大小為F.若將q分別沿x軸及y軸移到A(-3a,0)、B(0,3a)、C(a,0)三點(diǎn),電場(chǎng)力做功均為W.則( 。
A.XOY空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),且場(chǎng)強(qiáng)方向平行Y軸
B.q從O點(diǎn)沿x軸移到A的過(guò)程中,電場(chǎng)力一直做正動(dòng)
C.q在B點(diǎn),受到的電場(chǎng)力大小為
2
5
F
D.q在O、A、B、C四點(diǎn)時(shí),在O點(diǎn)電勢(shì)能最低

A、由于將q分別沿x軸及y軸移到A、B、C三點(diǎn)電場(chǎng)力做功相同,故A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)相等,故XOY空間不可能存在勻強(qiáng)電場(chǎng),故A錯(cuò)誤.
B、由上面的分析和題意可知該電場(chǎng)為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng),場(chǎng)源點(diǎn)電荷在三角形ABC的中心,故q從O點(diǎn)沿x軸移到A的過(guò)程中,電勢(shì)先升高再降低,故電場(chǎng)力不是一直做正功,故B錯(cuò)誤.

C、根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布和等勢(shì)面的特征可知,場(chǎng)源電荷處于圓心上,ABC處于圓周上,根據(jù)幾何關(guān)系可知,圓心的坐標(biāo)為(-a,a),圓的半徑為
5
a
,即B點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離為
5
a
,O點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離為
2
a

根據(jù)庫(kù)侖定律可知檢驗(yàn)電荷放在O點(diǎn)受到的庫(kù)侖力為F=k
Qq
(
2
a)2
,放在B點(diǎn)受到的庫(kù)侖力為F′=k
Qq
(
5
a)2
,所以F′=
2
5
F
,故C正確.
D、由題意可知,檢驗(yàn)電荷q放在(0,0)點(diǎn),受到的電場(chǎng)力為F,不能判定檢驗(yàn)電荷的電性,故q在O、A、B、C四點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能的高低不能確定,故D錯(cuò)誤.
故選:C.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

絕緣的水平面PQ左側(cè)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E=100N/C,設(shè)PQ處電勢(shì)為零.物塊質(zhì)量m=0.5kg,帶正電,電量為q=2×10-2C,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)由靜止釋放,如圖所示,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)停止.已知水平面與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,電場(chǎng)外運(yùn)動(dòng)的PB間距離為S=4cm.(重力加速度g=10m/s2)求:
(1)物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度多大.
(2)AP兩點(diǎn)間的距離.
(3)電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)是多大.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長(zhǎng)軸長(zhǎng)BD=4L、短軸長(zhǎng)AC=2L.勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心O,下端連接一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點(diǎn)的小環(huán),小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放,小環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為0.已知小環(huán)在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小相等,則( 。
A.小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大
B.小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,小環(huán)的電勢(shì)能一直增大
C.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=
mg
q
D.小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)受到大環(huán)對(duì)它的彈力大小F=mg+
1
2
kL

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,整個(gè)空間充滿沿水平向右方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)O,用一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.40m的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球掛在O點(diǎn),小球靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=37°.現(xiàn)將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放,求:(sinθ=0.6,cosθ=0.8,tanθ=0.75,g=10m/s2
(1)電場(chǎng)力的大。
(2)小球運(yùn)動(dòng)通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)的速度大?
(3)小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力大。
(4)若要使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則須使小球有初速度,若在A處給小球一豎直向下的速度v0,其值至少應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)通過(guò)查資料得知,電荷量為Q的均勻帶電球殼外的場(chǎng)強(qiáng)公式E=
kQ
r2
(r為距離球心的距離).現(xiàn)已知電荷q均勻分布在
2
3
球面AB上,球面半徑為R,CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心O的軸線,如圖所示,M位于CD軸線上球面外側(cè),且OM=ON=2R.已知球面A1B1在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E,則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為( 。
A.EB.
kq
4R
C.
kq
4R2-E
D.
3kq
8R2
-E

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示,金屬球表面的電勢(shì)處處相等.a(chǎn)、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),則( 。
A.a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大
B.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高
C.檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大
D.將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在某電場(chǎng)中,已知A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=100V,q=-2×10-10C的電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),靜電力做的功WF=______J;電荷的電勢(shì)能是______.(填“增加”或“減少”)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)帶電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的小球,另一端固定于O點(diǎn).把小球拉起至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行,然后無(wú)初速釋放.已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè),線與豎直方向的最大夾角為θ,θ=37°.求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力大小;
(3)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)小球的加速度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷,a、b、c、d為以O(shè)為圓心的同一圓周上的四點(diǎn),bd連線與電場(chǎng)線平行,ac連線與電場(chǎng)線垂直.則( 。
A.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同
B.b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
C.da間的電勢(shì)差大于ab間的電勢(shì)差
D.檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能等于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

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同步練習(xí)冊(cè)答案