20．已知一個(gè)無限大的金屬板與一個(gè)點(diǎn)電荷之間的空間電場(chǎng)分布與等量異種電荷之間的電場(chǎng)分布類似，如圖所示MN為無限大的不帶電的金屬平板，且與大地連接．現(xiàn)將一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷置于板的右側(cè)，圖中A、B、C、D是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)．已知正方形ABCD所在平面與金屬板MN垂直，取大地電勢(shì)為零．則下列說法正確的是（　�。�
A．B點(diǎn)電勢(shì)與C點(diǎn)電勢(shì)相等
B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
C．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB大于D、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UDC
D．將一帶正電的試探電荷從A點(diǎn)沿AB邊移動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功

分析 先畫出電場(chǎng)線，從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷，對(duì)于正電荷Q的分電場(chǎng)，B點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)的電勢(shì)，對(duì)于負(fù)極板的電場(chǎng)，C點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)的電勢(shì)，正電荷Q在A、D兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)是等大的，而負(fù)極板在A、D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)均向左且A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)合成原則分析電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系，根據(jù)對(duì)稱性可知，AB電勢(shì)相等，CD電勢(shì)相等，UAB和UDC都為零，根據(jù)電場(chǎng)力方向與位移方向的夾角關(guān)系判斷電場(chǎng)力做功正負(fù)．

解答 解：畫出電場(chǎng)線如圖所示：

A、對(duì)于正電荷Q的分電場(chǎng)，B點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)的電勢(shì)，對(duì)于負(fù)極板的電場(chǎng)，C點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)的電勢(shì)，故合電場(chǎng)在C點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；
B、正電荷Q在A、D兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)是等大的，而負(fù)極板在A、D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)均向左且A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)矢量合成，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)對(duì)稱性可知，AB電勢(shì)相等，CD電勢(shì)相等，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB等于D、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UDC，都為零，故C錯(cuò)誤；
D、電場(chǎng)線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向，正電荷所受力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，則從A到AB中點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力方向與位移方向夾角大于90°，電場(chǎng)力做負(fù)功，從AB中點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力方向與位移方向夾角小于90°，電場(chǎng)力做正功，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題涉及電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的高低的判斷，電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，合成遵循平行四邊形定則；電勢(shì)是標(biāo)量，合成遵循代數(shù)法則，難度適中．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．雨滴在空中下落時(shí)，其所受阻力與速度的平方成正比，若有兩雨滴質(zhì)量分別為m1和m2，從高空中由靜止開始下落，落到地面前都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則落地時(shí)候兩雨滴的重力功率之比為（　　）
A．m1：m2B．$\sqrt{{m}_{2}}$：$\sqrt{{m}_{1}}$C．$\sqrt{{m}_{1}}$：$\sqrt{{m}_{2}}$D．$\sqrt{{{m}_{1}}^{3}}$：$\sqrt{{{m}_{2}}^{3}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖，A、B、C三個(gè)小球的質(zhì)量均為m，A、B之間用一根沒有彈性的輕繩連在一起，B、C之間用輕彈簧拴接，用細(xì)線懸掛在天花板上，整個(gè)系統(tǒng)靜止，現(xiàn)將A上面的細(xì)線剪斷，使A的上端失拉力，則在剪斷細(xì)線瞬間，A、B、C的加速度的大小分別為（　�。�
A．1.5g  1.5g  0B．g  2g  0C．g  g  gD．g  g  0

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．以下說法正確的是（　　）
A．靜止在水平地面上的物體對(duì)地面的壓力就是重力
B．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力，重力的方向總是指向地心
C．物體所受的重力大小與地理緯度及離地面的高度有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)
D．兩質(zhì)量相同的物體，它們的重力一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1，R2，R3及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，水平放置的兩平行金屬板間一帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中心滑向b端時(shí)，下列說法正確的是（　�。�
A．電壓表讀數(shù)減小B．電阻R1的功率變小
C．帶電油滴向下運(yùn)動(dòng)D．電源的輸出功率一定變大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．圖中電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)電阻r=0.5Ω．將一盞額定電壓為8V，額定功率為16W的燈泡與一只線圈電阻為0.5Ω的直流電動(dòng)機(jī)并聯(lián)后和電源相連，燈泡剛好正常發(fā)光，通電100min問：
（1）電源提供的能量是多少？
（2）電流對(duì)燈泡和電動(dòng)機(jī)所做的功各是多少？
（3）燈絲和電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量各是多少？
（4）電動(dòng)機(jī)的效率為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．四根同樣光滑的細(xì)鋁竿a、b、c、d放在同一水平桌面上，其中c、d固定，a、b靜止地放在c、d竿上，接觸良好，O點(diǎn)為回路中心，如圖所示，當(dāng)條形磁鐵的一端從O點(diǎn)正上方迅速插向回路時(shí)，a、b兩竿將（　�。�
A．保持不動(dòng)B．分別遠(yuǎn)離O點(diǎn)
C．分別向O點(diǎn)靠近D．因不知磁極的極性，故無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．下列說法中，正確的是（　�。�
A．電場(chǎng)線與磁感線都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線
B．地理南極正上方磁場(chǎng)方向豎直向上，地理北極正上方磁場(chǎng)方向豎直向下
C．電場(chǎng)線和磁感線都不是不閉合曲線
D．電場(chǎng)線越密的地方，同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大；磁感線分布越密的地方，同一通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力也越大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，從離地面20m高處由靜止自由下落，物體經(jīng)過2s落地，落地時(shí)的速度為20m/s，則落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為200W，落地全過程重力做功為200J，重力的平均功率為100W（g取10m/s2）

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