【題目】已知一個無限大的金屬板與一個點(diǎn)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(qiáng)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,F(xiàn)將一個電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于板的右側(cè),圖中a、b、cd是以正點(diǎn)電荷Q為圓心的圓上的四個點(diǎn),四點(diǎn)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(diǎn)電場強(qiáng)度與d點(diǎn)電場強(qiáng)度相同

B. ab點(diǎn)間電勢差等于dc點(diǎn)間電勢差

C. 將一正試探電荷沿直線aba點(diǎn)移到b點(diǎn)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(diǎn)移到d點(diǎn)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(fù)電荷,根據(jù)電場線的疏密分析電場強(qiáng)度的大。鶕(jù)對稱性分析a點(diǎn)與d點(diǎn)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(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同,方向不同,所以電場強(qiáng)度不同,故A錯誤。由對稱性知,a點(diǎn)電勢等于d點(diǎn)電勢,b點(diǎn)電勢等于c點(diǎn)電勢,則ab點(diǎn)間電勢差等于dc點(diǎn)間電勢差,故B正確。將一正試探電荷沿直線aba點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中,電場力先做負(fù)功,后做正功,試探電荷電勢能先增加后減小,選項(xiàng)C錯誤;從a到ad中點(diǎn)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(fù)功,從ad中點(diǎn)到d點(diǎn)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(tuán)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(fù)電的粒子從(10)點(diǎn)由靜止開始,僅在電場力作用下在x軸上往返運(yùn)動。忽略粒子的重力等因素,則(

A. x軸左側(cè)的電場強(qiáng)度方向與x軸正方向同向

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

C. 該粒子運(yùn)動的周期T1.5×108s

D. 該粒子運(yùn)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(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5.0×10﹣2T;第一象限內(nèi)有沿﹣y方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)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(diǎn)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(jì)粒子重力,求:(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)粒子在磁場中運(yùn)動的半徑;

(2)從x軸上射出的粒子中,在磁場中運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yùn)動,A、B是其左右兩個端點(diǎn)。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(diǎn)(可視為質(zhì)點(diǎn)),PB。經(jīng)過一段時間,小球從平板車脫離落到地面上。不計(jì)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(qiáng)電場和勻強(qiáng)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(diǎn),CE垂直于BD且交于O點(diǎn)。一帶電粒子由B點(diǎn)射入,恰能沿直線BD通過三角形區(qū)域。若A、BC三點(diǎn)的電勢分別為0、、2,已知>0,粒子重力不計(jì)。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(diǎn)電勢為

D. 電場強(qiáng)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(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場和沿-y方向電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子(重力不計(jì))以速度v0y軸上的M點(diǎn)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(diǎn),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點(diǎn)(圖中未畫出),不計(jì)粒子重力,求:

(1)粒子到達(dá)N點(diǎn)時加速度的大小a;

(2)M點(diǎn)的坐標(biāo)和P點(diǎn)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(jì)算后將一阻值為R的電阻與微安表連接,進(jìn)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(jìn)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(shí)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(shí)際內(nèi)阻大于1 200 Ω

B.微安表內(nèi)阻測量錯誤,實(shí)際內(nèi)阻小于1 200 Ω

CR值計(jì)算錯誤,接入的電阻偏小

DR值計(jì)算錯誤,接入的電阻偏大

4)要達(dá)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(jì)。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(qiáng)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(jìn)入磁場開始計(jì)時,到MN離開磁場區(qū)域?yàn)橹梗鬟^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