6.如圖所示,A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點,A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V,正六邊形所在平面與電場線平行.下列說法正確的是( 。
A.通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線
B.勻強電場的電場強度大小為10 V/m
C.勻強電場的電場強度方向為由C指向A
D.將一個電子由E點移到D點,電子的電勢能將減少1.6×10-19 J

分析 連接AC,根據(jù)勻強電場電勢隨距離均勻變化(除等勢面)的特點,則知AC中點的電勢為2V,連接EB,EB即為一條等勢線,CA連線即為一條電場線,由BA間的電勢差,由公式U=Ed求出場強大小.由W=qU,則電場力做功就可以求解.

解答 解:A、連接AC,AC中點電勢為2V,與B電勢相等,則EB連線必為一條等勢線,由正六邊形對稱性,CD∥EB,而勻強電場的等勢面平行,則CD直線也是一條等勢線,同理,AF的直線也為等勢線.故A正確.
B、BA間的電勢差為UBA=1V,又UBA=EdABcos30°,得場強E=$\frac{{U}_{AB}}{c66waga_{AB}cos30°}$=$\frac{1}{0.1×\frac{\sqrt{3}}{2}}$V/m=$\frac{20\sqrt{3}}{3}$ V/m.故B錯誤;
C、由幾何知識得知,CA⊥EB,EB是等勢線,則CA連線必為一條電場線,而且電場強度的方向由C指向A.故C正確.
D、由上得知,E的電勢為2V,D點與C點的電勢相等為3V,則電子從E點移到D點,電場力做正功,而且為WED=qUED=q(φED)=-1.6×10-19×(2-3)J=1.6×10-19J,電勢能將減小1.6×10-19J.故D正確.
故選:ACD.

點評 本題的關(guān)鍵找等勢點,作出電場線,這是解決這類問題常用方法.同時還要充分利用正六邊形的對稱性分析勻強電場中各點電勢的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.科學(xué)家估算四川汶川特大地震釋放的能量相當(dāng)于200萬個在廣島投擲的原子彈的能量,根據(jù)下列數(shù)據(jù)估算這次地震釋放的能量:
(1)廣島原子彈釋放的核能可用下面的典型裂變反應(yīng)方程式表示;

反應(yīng)方程下方的數(shù)字是中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量(以原子量u為單位).已知1u的質(zhì)量對應(yīng)的能量為930MeV,此裂變反應(yīng)釋放出的能量是多少?
(2)廣島原子彈內(nèi)含純鈾235共1kg,該原子彈爆炸釋放的能量為多少?由此估算汶川地震釋放能量約是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖所示,電源電勢E=6V,內(nèi)電阻為r=0.2Ω,“2V,4W”的燈泡L與電動機M串聯(lián)接在電源上,燈泡剛好正常發(fā)光,電動機剛好正常工作,電動機的線圈電阻R=1Ω.
求:
(1)通過電動機的電流
(2)電動機兩端的電壓
(3)電動機的輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,質(zhì)量為10kg的物體,在水平地面上向左運動.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.3與此同時,物體受到一個水平向右的推力F=30N的作用,則物體的加速度為( 。╣取10m/s2
A.2 m/s2,水平向右B.6m/s2,水平向右C.0D.6m/s2,水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖甲,真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電球體,以球心為坐標(biāo)原點,沿半徑方向建立x軸;x軸上各點的場強隨x變化關(guān)系如圖乙,x1x2分別對應(yīng)軸上的AB兩點,規(guī)定電場強度沿x軸正方向為正,則( 。
A.A、B兩點處的電勢相同
B.負(fù)電荷在A點電勢能大于B點
C.同一電荷在AB兩點所受電場力等大反向
D.正電荷從A到B,電場力一直做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示是某同學(xué)自制的電流表原理圖,質(zhì)量為m的均勻金屬桿MN與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連,彈簧勁度系數(shù)為k,在邊長為ab=L1,bc=L2的矩形區(qū)域abcd內(nèi)均有勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向外.MN的右端連接一絕緣輕指針,可指示出標(biāo)尺上的刻度,MN的長度大于ab,當(dāng)MN中沒有電流通過且處于靜止時,MN與ab邊重合,且指針指在標(biāo)尺的零刻度;當(dāng)MN中有電流時,指針示數(shù)可表示電流大小,MN始終在紙面內(nèi)且保持水平,重力加速度為g,則( 。
A.要使電流表正常工作,金屬桿中電流方向應(yīng)從N至M
B.當(dāng)該電流表的示數(shù)為零時,彈簧的伸長量不為零
C.該電流表的量程是Im=$\frac{k{L}_{2}}{B{L}_{1}}$
D.該電流表的刻度在0-Im范圍內(nèi)是不均勻的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、O′,并處于勻強磁場中.導(dǎo)線中通以沿x軸正方向的電流I,懸線與豎直方向的夾角為θ,且導(dǎo)線在該位置上保持平衡,如果僅改變下列某一個條件,θ角也相應(yīng)變化,下列說法正確的是( 。
A.平衡時,磁感應(yīng)強度的方向沿z軸正向,磁感應(yīng)強度為$\frac{mg}{IL}$tan θ
B.平衡時,磁感應(yīng)強度的方向沿懸線向下,磁感應(yīng)強度最小為$\frac{mg}{IL}$sin θ
C.若磁感應(yīng)強度的方向沿z軸負(fù)向,則當(dāng)金屬棒質(zhì)量變大時,θ角變大
D.若磁感應(yīng)強度的方向沿z軸負(fù)向,則當(dāng)金屬棒中的電流變大時,θ角變大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,地面上某個空間區(qū)域存在這樣的電場,水平虛線上方為場強E1的勻強電場,方向豎直向下,虛線下方為場強E2的勻強電場,方向豎直向上.一個質(zhì)量m,帶電+q的小球從上方電場的A點由靜止釋放,結(jié)果剛好到達(dá)下方電場中與A關(guān)于虛線對稱的B點,則下列結(jié)論正確的是( 。
A.若AB高度差為h,則UAB=-$\frac{mgh}{q}$
B.帶電小球在A、B兩點電勢能相等
C.在虛線上、下方的電場中,帶電小球運動的加速度相同
D.兩電場強度大小關(guān)系滿足E2-E1=$\frac{2mg}{q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖,在直角坐標(biāo)系xOy中,y≥0的區(qū)域有勻強電場,方向沿y軸負(fù)方向.在與x軸夾角θ=30°直線上有P、Q兩點,兩點關(guān)于坐標(biāo)原點O對稱,PO=l.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從P點沿x軸正方向以速度v0開始運動,經(jīng)x軸上M點后恰好能通過Q點.不計粒子的重力,求:
(1)M的橫坐標(biāo)xM;
(2)電場強度E的大小.

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