如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,电场线与矩形所在平面平行。已知a点电势为16V,b点电势为20V,d点电势为8V。
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如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,电场线与矩形所在平面平行。已知a点电势为16V,b点电势为20V,d点电势为8V。
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,
a
、
b
、
c
、
d
是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,电场线与矩形所在平面平行。已知
a
点电势为16V,
b
点电势为20V,
d
点电势为8V。下列判断正确的是
A.c点电势高于a点电势
B.场强的方向由
b
指向
d
C.c点的电势为12V
D.若一电子从
b
运动到
c
,电场力做功为-4eV
答案
C
解析
分析:匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线,而等势线与电场线垂直;由题意知bd连线上一定有一点的电势与a点相等,故可以找到一条等势线,根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向,由几何关系可知c点电势;由电场力做功的特点可求得电场力做功.
解答:解:连接bd,bd两点的电势差为20V-8V=12V;ad两点的电势差为16-8=8V;
因
,故将bd分成3份,每一份表示4V,如图所示,e点的电势一定为16V,故连接ae即为等势线,因电场线与等势线相互垂直,由高电势指向低电势,故a点电势高于c点的电势,故A错误;
场强的方向沿电场线方向,故电场线沿ae的垂线方向;故B错误;
如图,由几何关系可知,cf等势,而f点的电势为12V,故c点电势为12V;故C正确;
若电子由b到c,因bc间的电势差为20V-12V=8V,则电场力做功W=Ue=-8ev;
故D错误;
故选C.
点评:本题的关键在于找出等势面,然后才能确定电场线,要求学生明确电场线与等势线的关系,能利用几何关系找出等势点,再根据等势线的特点确定等势面.
举一反三
理论研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场。现有两块无限大的均匀绝缘带电平板,正交放置如图所示,A
1
B
1
两面正电,A
2
B
2
两面负电,且单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动)。图中直线A
1
B
1
和A
2
B
2
分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点,C、D、E、F恰好位于纸面内正方形的四个顶点上,且CE的连线过O点。则下列说法中正确的是
A.C、E两点场强相同
B.D、F两点电势相同
C.电子从C点移到D点电场力做正功
D.在C、D、E、F四个点中电子在F点具有的电势能最大
题型:不详
难度:
|
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如图所示,点电荷+4
Q
与+
Q
分别固定在
A
、
B
两点,
C
、
D
两点将线段
AB
三等分,现有一个带负电的粒子从
C
点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在从
C
向
D
运动过程中的速度大小
v
与时间
t
的关系图可能是( )
题型:不详
难度:
|
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如图,在水平向右的匀强电场中,有一质量为
m
、带电量为-
q
的小球系于长为
L
的轻质细线一端,细线另一端固定悬挂在
O
点,细线处于水平伸直状态,场强大小
。现将小球从
A
点静止释放,则下列说法不正确的是( )
A.小球下落至最低点所用的时间为
B.小球在最低点对细线的拉力为5
mg
C.小球运动至
O
点左侧与
A
等高位置
B
时的速度为2
D.小球从释放至
O
点左侧与
A
等高位置
B
时,电势能增加2
EqL
题型:不详
难度:
|
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如图,绝缘光滑的圆环竖直放置在水平向右的匀强电场中,环上
a、c
是竖直直径的两端,
b、d
是水平直径的两端,质量为
m
的带电小球套在圆环上,从
a
点由静止释放,沿
abc
运动到
d
点时的速度恰好为零。在
a
→
b
→
c
→
d
的过程中,小球
A.在
b
点的向心加速度最大
B.在
b
点的机械能最大
C.在
d
点的电势能最大
D.在
d
点的加速度为零
题型:不详
难度:
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(19分)在电场强度为
E
的匀强电场中,一条与电场线平行的直线上有两个静止的小球
A
和
B
(均可看作质点),两小球的质量均为
m
,
A
球带电荷量为+
Q
,
B
球不带电。开始时两球相距
L
,只在电场力的作用下,
A
球开始沿直线运动,并与
B
球发生正对碰撞。碰撞中
A
、
B
两球的总动能无损失,
A
、
B
两球间无电荷转移,重力不计。问:
(1)
A
球经过多长时间与
B
球发生第一次碰撞?
(2)第一次碰撞后,
A
、
B
两球的速度各为多大?
(3)第一次碰撞后,要经过多长时间再次发生碰撞?
题型:不详
难度:
|
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