如圖所示,在XOY平面存在有電場,可能是正點電荷電場,也可能是勻強電場.若為勻強電場,則電場線與XOY平面平行;若為點電荷電場,場源電荷放在平面內(nèi)某個位置.現(xiàn)將一檢驗電荷q放在(0,0)點,受到的電場力大小為F.若將q分別沿x軸及y軸移到A(-3a,0)、B(0,3a)、C(a,0)三點,電場力做功均為W.則( 。
A.XOY空間存在勻強電場,且場強方向平行Y軸
B.q從O點沿x軸移到A的過程中,電場力一直做正動
C.q在B點,受到的電場力大小為
2
5
F
D.q在O、A、B、C四點時,在O點電勢能最低

A、由于將q分別沿x軸及y軸移到A、B、C三點電場力做功相同,故A、B、C三點電勢相等,故XOY空間不可能存在勻強電場,故A錯誤.
B、由上面的分析和題意可知該電場為正點電荷的電場,場源點電荷在三角形ABC的中心,故q從O點沿x軸移到A的過程中,電勢先升高再降低,故電場力不是一直做正功,故B錯誤.

C、根據(jù)點電荷的電場分布和等勢面的特征可知,場源電荷處于圓心上,ABC處于圓周上,根據(jù)幾何關(guān)系可知,圓心的坐標為(-a,a),圓的半徑為
5
a
,即B點到場源電荷的距離為
5
a
,O點到場源電荷的距離為
2
a

根據(jù)庫侖定律可知檢驗電荷放在O點受到的庫侖力為F=k
Qq
(
2
a)2
,放在B點受到的庫侖力為F′=k
Qq
(
5
a)2
,所以F′=
2
5
F
,故C正確.
D、由題意可知,檢驗電荷q放在(0,0)點,受到的電場力為F,不能判定檢驗電荷的電性,故q在O、A、B、C四點時電勢能的高低不能確定,故D錯誤.
故選:C.
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

絕緣的水平面PQ左側(cè)有水平向右的勻強電場,場強為E=100N/C,設PQ處電勢為零.物塊質(zhì)量m=0.5kg,帶正電,電量為q=2×10-2C,從電場中的A點由靜止釋放,如圖所示,運動到B點停止.已知水平面與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,電場外運動的PB間距離為S=4cm.(重力加速度g=10m/s2)求:
(1)物塊到達P點時的速度多大.
(2)AP兩點間的距離.
(3)電場中A點的電勢是多大.

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如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長軸長BD=4L、短軸長AC=2L.勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心O,下端連接一個質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點的小環(huán),小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個裝置處在水平向右的勻強電場中.將小環(huán)從A點由靜止釋放,小環(huán)運動到B點時速度恰好為0.已知小環(huán)在A、B兩點時彈簧的彈力大小相等,則( 。
A.小環(huán)從A點運動到B點的過程中,彈簧的彈性勢能先減小后增大
B.小環(huán)從A點運動到B點的過程中,小環(huán)的電勢能一直增大
C.電場強度的大小E=
mg
q
D.小環(huán)在A點時受到大環(huán)對它的彈力大小F=mg+
1
2
kL

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,整個空間充滿沿水平向右方向的勻強電場,電場中有一固定點O,用一根長度為L=0.40m的絕緣細線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球掛在O點,小球靜止在B點時細線與豎直方向的夾角為θ=37°.現(xiàn)將小球拉至位置A使細線水平后由靜止釋放,求:(sinθ=0.6,cosθ=0.8,tanθ=0.75,g=10m/s2
(1)電場力的大?
(2)小球運動通過最低點C時的速度大。
(3)小球通過最低點C時細線對小球的拉力大?
(4)若要使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動,則須使小球有初速度,若在A處給小球一豎直向下的速度v0,其值至少應為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學通過查資料得知,電荷量為Q的均勻帶電球殼外的場強公式E=
kQ
r2
(r為距離球心的距離).現(xiàn)已知電荷q均勻分布在
2
3
球面AB上,球面半徑為R,CD為通過半球頂點與球心O的軸線,如圖所示,M位于CD軸線上球面外側(cè),且OM=ON=2R.已知球面A1B1在M點產(chǎn)生的場強為E,則N點的場強大小為(  )
A.EB.
kq
4R
C.
kq
4R2-E
D.
3kq
8R2
-E

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場線分布如圖所示,金屬球表面的電勢處處相等.a(chǎn)、b為電場中的兩點,則(  )
A.a(chǎn)點的電場強度比b點的大
B.a(chǎn)點的電勢比b點的高
C.檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大
D.將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中,電場力做負功

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在某電場中,已知A、B兩點間的電勢差UAB=100V,q=-2×10-10C的電荷由A點移動到B點,靜電力做的功WF=______J;電荷的電勢能是______.(填“增加”或“減少”)

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如圖所示,在方向水平向右的勻強電場中,一不可伸長的絕緣細線的一端連著一個帶電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的小球,另一端固定于O點.把小球拉起至細線與場強平行,然后無初速釋放.已知小球擺到最低點的另一側(cè),線與豎直方向的最大夾角為θ,θ=37°.求:
(1)電場強度E的大小;
(2)小球經(jīng)過最低點時繩子的拉力大小;
(3)小球經(jīng)過最低點時小球的加速度.

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如圖所示,在水平向右的勻強磁場中,在O點固定一電荷量為Q的正電荷,a、b、c、d為以O為圓心的同一圓周上的四點,bd連線與電場線平行,ac連線與電場線垂直.則( 。
A.a(chǎn)、c兩點的場強相同
B.b點的場強大于a點的場強
C.da間的電勢差大于ab間的電勢差
D.檢驗電荷在a點的電勢能等于在c點的電勢能

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