【題目】已知一個無限大的金屬板與一個點電荷之間的空間電場分布與等量異種電荷之間的電場分布類似,即金屬板表面各處的電場強度方向與板面垂直。如圖所示,MN為很大的不帶電的金屬平板,且與大地連接。現(xiàn)將一個電荷量為Q的正點電荷置于板的右側(cè),圖中a、bc、d是以正點電荷Q為圓心的圓上的四個點,四點的連線構(gòu)成一內(nèi)接正方形,其中ab連線與金屬板垂直。則下列說法正確的是

A. a點電場強度與d點電場強度相同

B. ab點間電勢差等于dc點間電勢差

C. 將一正試探電荷沿直線aba點移到b點的過程中,試探電荷電勢能始終減小

D. 將一正試探電荷沿圓弧ada點移到d點的過程中,試探電荷電勢能始終保持不變

【答案】B

【解析】

先畫出電場線:電場線從正電荷出發(fā),終止于負電荷,根據(jù)電場線的疏密分析電場強度的大。鶕(jù)對稱性分析a點與d點的電勢關(guān)系,根據(jù)電場力方向與位移方向的夾角分析電場力做功情況,來分析電勢能的變化.

畫出電場線如圖所示:

根據(jù)對稱性知,a、d兩點的電場強度大小相同,方向不同,所以電場強度不同,故A錯誤。由對稱性知,a點電勢等于d點電勢,b點電勢等于c點電勢,則ab點間電勢差等于dc點間電勢差,故B正確。將一正試探電荷沿直線aba點移到b點的過程中,電場力先做負功,后做正功,試探電荷電勢能先增加后減小,選項C錯誤;從a到ad中點的過程中,正電荷受的電場力方向與位移方向夾角大于90°,電場力做負功,從ad中點到d點的過程中,電場力方向與位移方向夾角小于90°,電場力做正功,所以正電荷的電勢能先增大后減小,故D錯誤。故選B。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一,它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波,其振蕩原理與下述過程類似,已知靜電場的方向平行于x軸,其電勢qx的分布如圖所示,一質(zhì)量m1.0×1020kg,帶電荷量大小為q1.0×109C的帶負電的粒子從(1,0)點由靜止開始,僅在電場力作用下在x軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素,則(

A. x軸左側(cè)的電場強度方向與x軸正方向同向

B. x軸左側(cè)電場強度E1和右側(cè)電場強度E2的大小之比E1E221

C. 該粒子運動的周期T1.5×108s

D. 該粒子運動的最大動能Ekm2×108J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的直角坐標(biāo)系xoy中,矩形區(qū)域oabc內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=5.0×10﹣2T;第一象限內(nèi)有沿﹣y方向的勻強電場,電場強度大小為E=1.0×105N/C.已知矩形區(qū)域oa邊長為0.60m,ab邊長為0.20m.在bc邊中點N處有一放射源,某時刻,放射源沿紙面向磁場中各方向均勻地輻射出速率均為υ=2.0×106m/s的某種帶正電粒子,帶電粒子質(zhì)量m=1.6×10﹣27kg,電荷量為q=+3.2×10﹣19kg,不計粒子重力,求:(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)粒子在磁場中運動的半徑;

(2)從x軸上射出的粒子中,在磁場中運動的最短路程為多少?

(3)放射源沿﹣x方向射出的粒子,從射出到從y軸離開所用的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某次在測定金屬的電阻率的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,用伏安法測量金屬絲的電阻。實驗中,螺旋測微器示數(shù)及電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示,則可讀出該金屬絲的直徑是_____mm,求出該金屬絲的電阻值是______Ω(要求最后一空保留兩位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m=1kg、長L= 3m的平板車,其光滑上表面距離水平地面的高度h=0.2m,以速度v0=5m/s向右做勻速直線運動,A、B是其左右兩個端點。從某時刻起對平板車施加一個大小為4N的水平向左的恒力F,并同時將一個小球輕放在平板車上的P點(可視為質(zhì)點),PB。經(jīng)過一段時間,小球從平板車脫離落到地面上。不計空氣阻力,g10m/s2。求:

(1)小球從放到平板車上開始至落到地面所用的時間;

(2)小球落地瞬間,平板車的速度多大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直角三角形ABC位于方向相互垂直的勻強電場和勻強磁場中,其中電場方向平行于三角形所在平面。已知∠A=30°AB邊長為a,DAC的中點,CE垂直于BD且交于O點。一帶電粒子由B點射入,恰能沿直線BD通過三角形區(qū)域。若A、B、C三點的電勢分別為0、2,已知>0,粒子重力不計。下列說法正確的是

A. 粒子一定帶正電

B. 磁場方向垂直三角形所在平面向外

C. E點電勢為

D. 電場強度大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間有垂直xOy平面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場和沿-y方向電場強度大小為E的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子(重力不計)以速度v0y軸上的M點沿x軸正方向射入電磁場區(qū)域,一段時間后粒子經(jīng)過x軸的正半軸上的N點,且此時速度大小為,方向與+x軸的夾角為θ=60°,若此時撤去電場,再經(jīng)過一段時間,粒子恰好垂直經(jīng)過y軸上的P(圖中未畫出),不計粒子重力,求:

(1)粒子到達N點時加速度的大小a;

(2)M點的坐標(biāo)和P點的坐標(biāo)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1 200 Ω,經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與微安表連接,進行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表,根據(jù)圖(a)所示電路對改裝后的電表進行檢測(虛線框內(nèi)是改裝后的電表)。

1)根據(jù)圖(a)和題給條件,將(b)中的實物連接。

__________

2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時,微安表的指針位置如圖(c)所示,由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值,而是_______。(填正確答案標(biāo)號)

A18 mA A21 mA

C25mA D28 mA

3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是________。(填正確答案標(biāo)號)

A.微安表內(nèi)阻測量錯誤,實際內(nèi)阻大于1 200 Ω

B.微安表內(nèi)阻測量錯誤,實際內(nèi)阻小于1 200 Ω

CR值計算錯誤,接入的電阻偏小

DR值計算錯誤,接入的電阻偏大

4)要達到預(yù)期目的,無論測得的內(nèi)阻值是都正確,都不必重新測量,只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可,其中k=_______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定,所在平面與水平面夾角為θ,導(dǎo)軌電阻忽略不計。虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直,在abcd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放,兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進入磁場開始計時,到MN離開磁場區(qū)域為止,流過PQ的電流隨時間變化的圖像可能正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案