8.如圖所示,在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)四邊形ABCD,其中M為AD的中點(diǎn),N為BC的中點(diǎn).一個(gè)電荷量為q的正粒子,從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)過程中,電勢(shì)能減小W1,若將該粒子從D點(diǎn)移動(dòng)到C 點(diǎn),電勢(shì)能減小W2,下列說法正確的是( 。
A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向必沿AB方向
B.若將該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做功w=$\frac{{w}_{1}+{w}_{2}}{2}$
C.若D、C之間的距離為d,則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=$\frac{{w}_{2}}{qd}$
D.若M、N之間的距離為d,該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最小值為E=$\frac{{w}_{1}+{w}_{2}}{2qd}$

分析 M為AD的中點(diǎn),N為BC的中點(diǎn),根據(jù)公式U=Ed可知,勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線方向,兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與兩點(diǎn)間的距離成正比,則M點(diǎn)的電勢(shì)等于AD兩點(diǎn)電勢(shì)的平均值,N的電勢(shì)等于BC兩點(diǎn)電勢(shì)的平均值,根據(jù)電場(chǎng)力公式W=qU,可得到WMN與WAB、WDC的關(guān)系.由于電場(chǎng)強(qiáng)度方向未知,不能求解場(chǎng)強(qiáng)的大。

解答 解:A、根據(jù)題意由A到B或者由D到C,電場(chǎng)力做正功,從而電勢(shì)能減小,但是勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng),無法判斷,故A錯(cuò)誤;
B、因?yàn)殡妶?chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),在同一條電場(chǎng)線上,M點(diǎn)的電勢(shì)是A、D兩點(diǎn)電勢(shì)的平均值,即${φ}_{M}^{\;}=\frac{{φ}_{A}^{\;}+{φ}_{D}^{\;}}{2}$;${φ}_{N}^{\;}=\frac{{φ}_{B}^{\;}+{φ}_{C}^{\;}}{2}$;
所以${W}_{MN}^{\;}=q{U}_{MN}^{\;}=q({φ}_{M}^{\;}-{φ}_{N}^{\;})$=$q(\frac{{φ}_{A}^{\;}+{φ}_{D}^{\;}}{2}-\frac{{φ}_{B}^{\;}+{φ}_{C}^{\;}}{2})$=$q•\frac{1}{2}({φ}_{A}^{\;}-{φ}_{B}^{\;})+q•\frac{1}{2}({φ}_{D}^{\;}-{φ}_{C}^{\;})=\frac{{W}_{1}^{\;}+{W}_{2}^{\;}}{2}$,故B正確;
C、由于場(chǎng)強(qiáng)的方向無法確定,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)上面公式:${U}_{MN}^{\;}=\frac{{W}_{1}^{\;}+{W}_{2}^{\;}}{2q}$,若M、N兩點(diǎn)正好處于同一條電場(chǎng)線上,則電場(chǎng)強(qiáng)度為$E=\frac{{W}_{1}^{\;}+{W}_{2}^{\;}}{2qd}$,距離d為過M和N的兩個(gè)等勢(shì)面之間距離的最大值,故該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最小值為$E=\frac{{W}_{1}^{\;}+{W}_{2}^{\;}}{2qd}$,故D正確;
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住M、N的電勢(shì)與A、B電勢(shì)和D、C電勢(shì)的關(guān)系,根據(jù)電場(chǎng)力做功公式求解${W}_{MN}^{\;}$,運(yùn)用公式U=Ed時(shí),要正確理解d的含義:d是沿電場(chǎng)方向兩點(diǎn)間的距離.

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:計(jì)算題

6.一導(dǎo)體棒長(zhǎng)l=40cm,在磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的速度v=5.0m/s,若速度方向與磁感線方向夾角β=30°,則導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是多少V?此導(dǎo)體棒在作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),若速度大小不變,可能產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少V?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.某汽車性能測(cè)試場(chǎng)有兩輛同型號(hào)的汽車甲和乙,在平直測(cè)試軌道上同時(shí)同向運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.若開始時(shí),甲車在乙車前方5m處,則兩車不會(huì)相遇
B.若開始時(shí),甲車在乙車前方10m處,則兩車相遇2次
C.若開始時(shí),甲車在乙車前方30m處,則兩車相遇1次
D.若開始時(shí),乙車在甲車前方25m處,則兩車一定相遇

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放,落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑,如圖所示,在此過程中( 。
A.外力對(duì)物體做的總功為零B.地面對(duì)物體的平均阻力為mg$\frac{(H+h)}{h}$
C.重力對(duì)物體做功為mgHD.物體的重力勢(shì)能減少了mg(H+h)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.做磁共振(MRI)檢查時(shí),對(duì)人體施加的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)會(huì)在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流,某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對(duì)肌肉組織的影響,將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈,線圈的半徑r=5.0cm,線圈導(dǎo)線的截面積A=1.0cm2,電阻率ρ=2.0Ω•m,如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直,若磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0.3s內(nèi)從0.6T均勻地減為零,下列說法正確的是(  )
A.該圈肌肉組織的電阻R=2π×103?
B.該圈肌肉組織的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=5π×10-3V
C.該圈肌肉組織的感應(yīng)電流I=2.5×10-5A
D.該圈肌肉組織的熱功率P=1.25π×10-8W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.如圖所示,兩水平金屬板間距為d,板間電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間發(fā)生變化,t=0時(shí)刻,質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度為v0沿中線射入兩板間,0~$\frac{T}{3}$時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng),T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出.微粒運(yùn)動(dòng)過程中未與金屬板接觸,則微粒在T時(shí)刻速度大小為${v}_{0}^{\;}$,在0~T時(shí)間內(nèi)重力勢(shì)能減少$\frac{1}{2}mgd$.(已知質(zhì)量為m,初速度為v0,重力加速度為g,金屬板間距為d)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,光滑絕緣水平面上靜止放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、帶+Q電量的絕緣棒AB,棒的質(zhì)量和電量分布均勻,O點(diǎn)右側(cè)區(qū)域存在大小為E、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),B、O之間的距離為x0.現(xiàn)對(duì)棒施加水平向右、大小為F=$\frac{1}{4}$QE的恒力作用,求:
(1)B端進(jìn)入電場(chǎng)$\frac{1}{8}$L時(shí)加速度的大小和方向.
(2)棒在運(yùn)動(dòng)過程中獲得的最大動(dòng)能.
(3)棒具有電勢(shì)能的最大可能值.(設(shè)O點(diǎn)處電勢(shì)為零)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,兩平行金屬板M、N與電源相連,N板接地,在距兩板等距離的P點(diǎn)固定一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,則( 。
A.若保持S接通,將M板上移一小段距離,M板的帶電量增加
B.若保持S接通,將M板上移一小段距離,P點(diǎn)的電勢(shì)降低
C.若將S接通后再斷開,將M板上移一小段距離,兩板間場(chǎng)強(qiáng)增大
D.若將S接通后再斷開,將M板上移一小段距離,點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.現(xiàn)有下列器材:
A.6V蓄電池一組(內(nèi)阻約0.1Ω)
B.直流電流表(0~0.2A) 一只
C.直流電流表(0~0.02A) 一只
D.直流電壓表(0~3V) 一只
E.直流電壓表(0~100V) 一只
F.滑動(dòng)變阻器(0~10Ω) 一只
G.滑動(dòng)變阻器(0~500Ω) 一只
H.電阻箱(0~9999.9Ω,Im=0.1A) 一只
I.電鍵一只
現(xiàn)在要比較準(zhǔn)確地測(cè)量一只約0.6Ω電阻的阻值:
①在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)的原理圖;
②實(shí)驗(yàn)中除了電源、電鍵和導(dǎo)線處,還需要的器材是BDFH;(用器材前面的字母表示)
③寫出測(cè)量電阻的表達(dá)式Rx=$\frac{U}{I}$-R.表達(dá)式中各符號(hào)的物理意義是U為電壓表的讀數(shù),I為電流表的讀數(shù),R為電阻箱的讀數(shù).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案