如图所示,AC、BD为一边长为d的正方形ABCD的两条对角线。空间存在一与正方形所在平面平行的未知静电场。现有一带电量为+q的点电荷,先从A点运动到B点,电势能
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如图所示,AC、BD为一边长为d的正方形ABCD的两条对角线。空间存在一与正方形所在平面平行的未知静电场。现有一带电量为+q的点电荷,先从A点运动到B点,电势能
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如图所示,AC、BD为一边长为d的正方形ABCD的两条对角线。空间存在一与正方形所在平面平行的未知静电场。现有一带电量为+q的点电荷,先从A点运动到B点,电势能减少了E;又从B点运动到C点,电势能增加了E。下列关于此空间存在的静电场的说法,正确的是
A.若为位于D点的电荷量为Q的负点电荷产生的电场,则AB两点电势差为
B.若为位于D点的电荷量为Q的正点电荷产生的电场,则B点场强大小为
C.若为匀强电场,则场强方向垂直于AC并由B指向D,场强大小为
D.若为匀强电场,则场强方向垂直于AC并由D指向B,场强大小为
答案
D
解析
A、带电量为+q的点电荷从A点运动到B点,电势能减少E,若位于D点的电荷量为Q的负点电荷产生的电场,根据
△E
P
=qU,得AB两点电势差U=
.故A错误.
B、若为位于D点的电荷量为Q的正点电荷产生的电场,则B点场强大小为E=k
=k
.故B错误.
C、D由分析可知,AB两点电势相等,连线AB为一条等势线,而且D点的电势高于B点的电势.根据电场线与等势线垂直,并且由电势高处指向电势低处可知,若为匀强电场,则场强方向垂直于AC并由D指向B.电荷+q从A到B过程,由△E
P
=E=qE
电
,得到电场强度E
电
=
.故D正确.
本题关键要搞清场强公式E=k
和电势差U=
中电荷的意义,E=k
中Q是场源电荷,U=
中q是试探电荷.
举一反三
(理)-20(理)题为选修了《物理(选修3-1)》模块的学生必答题,选修了《物理(选修1-1)》模块的学生不做这部分题目。
16(理)、下列各物理量中,由电场本身性质决定的是
A.电场力
B.电场力的功
C.电场强度
D.电势能
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(14分)如图,一质量不计,可上下自由一点的活塞将圆筒分为上下两室,两室中分别封闭有理想气体,筒的侧壁为绝缘体,上底N,下底M及活塞D均为导体并按图连接,活塞面积
。在电键K断开时,两室中气体压强均为
,ND间距
,DM间距
,将变阻器的滑片P滑到左端B,闭合电键后,活塞D与下底M分别带有等量异种电荷,并各自产生匀强电场,在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后,ND间距
,DM间距
,活塞D所带电流的绝对值
(式中E为D与M所带电荷产生的合场强,常量
)求:
(1)两室中气体的压强(设活塞移动前后气体温度保持不变);
(2)活塞受到的电场力大小F;
(3)M所带电荷产生的场强大小
和电源电压U;
(4)使滑片P缓慢地由B向A滑动,活塞如何运动,并说明理由。
题型:不详
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如图所示,福娃欢欢带正电,福娃贝贝带负电,用导体棒连结的瞬间,就一系列问题两人发生争执,你认为下列说法不正确的是( )
A.福娃欢欢说,电流计指针偏转,有瞬时电流
B.福娃贝贝说,电流计指针不偏转,无电流
C.福娃欢欢说,最终我们是等势体
D.福娃贝贝说,最终导体棒内的电场强度等于零
题型:不详
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S为一离子源,它能机会均等地向MN右方空间各方向持续地大量发射相同的正离子。.离子质量为m=1×10
-15
kg,电量为q=2×10
-8
C ,速度为v
0
=4×10
5
m/s。在S右侧有一半径为R=4×10
-2
m的圆屏,OO′是过其圆心且垂直圆面的中心轴线。(不考虑离子的重力和离子之间的碰撞效应):如果S与圆屏间有范围足够大的电场强度为E=5×10
6
V/m的匀强电场,方向垂直屏向右.S发射的所有离子,都能打到屏上。求S与屏的最大距离。
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把一电荷量为+q、质量为m的小球放在光滑水平面上,水平面上方有一方向向东的匀强电场,用手按住小球使其静止在P点,现在突然放开手,并设法使小球突然获得一水平向西的速度v,并且在小球开始运动的同时,对小球施加一水平向北、大小为F的恒力(图中未画出),当小球向西运动到最远处的速度大小也为v,求:
(1)电场强度的大小;
(2)小球向西运动的最大距离。
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