19.如圖所示勻強電場E的區(qū)域內(nèi),在O點處放置一點電荷+Q.a(chǎn)、b、c、d、e、f為以O(shè)為球心的球面上的點,aecf平面與電場平行,bedf平面與電場垂直,則下列說法中正確的是( 。
A.b、d兩點的電場強度相同
B.將點電荷+q在球面上任意兩點之間移動,從a點移動到c點電勢能的變化量一定最大
C.點電荷在球面上任意兩點之間移動時,電場力一定做功
D.點電荷在a點的電勢能一定大于在f點的電勢能

分析 本題點電荷電場中電場線是發(fā)散狀,以+Q為球心的球面是等勢面,可根據(jù)電場線和等勢面的對稱性判斷電場力做功和電場強度、電勢的關(guān)系.

解答 解:A、點電荷+Q在b點產(chǎn)生的電場方向為豎直向上,在d點產(chǎn)生的電場方向為豎直向下,b、d兩點的場強方向不同,大小相等,所以電場強度不同.故A錯誤;
B、將點電荷+q在球面上任意兩點之間移動,點電荷電場力不做功,從a點移動到c點,勻強電場的電場力做功最大,故合力做功最大,故B正確;
C、當(dāng)電荷+q沿著球面上的bedf移動時,勻強電場的電場力不做功,點電荷電場力也不做功,故合電場力不做功,故C錯誤;
D、講一個試探正電荷由a點移動到f點,受O點的點電荷電場力不做功,勻強電場的電場力做正功,故合力做正功,電勢能減小,電勢降低即a>φf,若點電荷為負電荷時據(jù)EP=qφ,其在a的電勢能小于在f點的電勢能,故D錯誤;
故選:B.

點評 本題還是要將電場看作是由勻強電場和點電荷的電場組合而成,再分析電場力做功、電場強度和電勢能時更是如此.

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

9.一只規(guī)格“220V  1000W”的電爐,求:
(1)它在正常工作時的電阻?
(2)如果電網(wǎng)電壓為200V,則電爐工作時的實際功率(假設(shè)電爐電阻保持不變)?
(3)在220V電壓下,電爐每天使用2h產(chǎn)生多少焦耳的熱量?
(4)一個月(30天)要消耗多少度電?(1度電即1KW•h)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.已知船在靜水中的速度v=4m/s,水流的速度為v=3m/s,河寬L=500m,船從A點出發(fā),求船到對岸的最短時間125s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖為一半球殼,球殼開口向上,開口處于水平面,O是圓心,現(xiàn)在球心處向各個方向以不同速度水平拋出小球,不計空氣阻力,對于小球從拋出到落到球殼上的過程,下列說法正確的是( 。
A.初速度越大,時間越長B.初速度越大,時間越短
C.初速度越大,位移越大D.初速度越大,位移越小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,是一正弦式交變電流的電流圖象,電流的有效值和周期分別為(  )
A.10$\sqrt{2}$A,0.2sB.5$\sqrt{2}$A,0.2sC.10$\sqrt{2}$A,0.1sD.5$\sqrt{2}$A,0.1s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,用粗細均勻的電阻絲折成平面梯形框架abcd.其中ab、cd邊均與ad邊成60°角,ab=bc=cd=L,長度為L的電阻絲電阻為R0,框架與一電動勢為E,內(nèi)阻r=$\frac{4}{5}$R0的電源相連接,垂直于框架平面有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,則梯形框架abcd受到的安培力的大小為( 。
A.0B.$\frac{BEL}{{R}_{0}}$C.$\frac{2BEL}{5{R}_{0}}$D.$\frac{3BEL}{5{R}_{0}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,邊長L=2m的正方形abcd區(qū)域(含邊界)內(nèi),存在著垂直于區(qū)域表面向內(nèi)的勻強磁場,磁感應(yīng)強度日=0.5t帶電平行金屬板MN、PQ間形成了勻強電場E(不考慮金屬板在其它區(qū)域形成的電場).MN放在ad邊上,兩板左端肘、P恰在ab邊上,兩板右端N、Q間有一絕緣擋板EF,EF申間有一小孔O,金屬板長度、板間距、擋板長度均為導(dǎo).在M和P的中間位置有一離子源s,能夠正對孔O不斷發(fā)射出各種速率的帶負電離子,離子的電荷量均為q=1.6×10-16C,質(zhì)量均為m=3.2×1025kg.(不計離子的重力,不考慮離子之間的相互作用,離子打到金屬板或擋板上后將不反彈)
(1)當(dāng)電場強度E0=2×105N/C時,求能夠袷SO連線穿過孔O的離子的速率v;
(2)電場強度取值在一定范圍內(nèi)時,可使沿so連線穿過O并進入磁場區(qū)域的離子直接從bc邊射出,求滿足條件的電場強度最大值E1及在此種情況下,離子在磁場區(qū)域運動的時間t;
(3)在電場強度取第(2)問中滿足條件的最小值的情況下,緊貼磁場邊緣cd的內(nèi)側(cè),從c點沿cd方向入射一電荷量分也為q、質(zhì)量也為m,的帶正電離子,要保證磁場中能夠發(fā)生正、負離子的相向正碰(碰撞時兩離子的速度方向恰好相反),求該正離子入射的速率v.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,水平放置的帶電平行板M、N相距10cm,A點距M板3cm,AB間距為10cm,且與水平方向成30°角,將一帶電荷量為2.0×10-6C的正電荷q由A點沿AB直線移到B點,電場力做功為1.6×10-6 J.試求:
(1)板間電場強度;
(2)M、N兩板間的電勢差;
(3)電荷q在B點的電勢能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的圖象,則下列說法中正確的是( 。
A.電動勢E1=E2,發(fā)生短路時的電流I1>I2
B.電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1<r2
C.當(dāng)電源的工作電流變化相同時,電源2的路端電壓變化較小
D.當(dāng)這兩個電源分別接相同的外電阻時,電源1的輸出功率較大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案