18.如圖,A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn),A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.0V、2.0V、3.0V、則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.CD是一條等勢(shì)線(xiàn)
B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{20\sqrt{3}}{3}$ V/m
C.電荷量為1.6×10-19 C的正點(diǎn)電荷從E點(diǎn)移到F點(diǎn),電荷    克服電場(chǎng)力做功為1.6×10-19 J
D.電荷量為1.6×10-19 C的負(fù)點(diǎn)電荷從F點(diǎn)移到D點(diǎn),電荷的電勢(shì)能減少4.8×10-19 J

分析 連接AC,根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)隨距離均勻變化(除等勢(shì)面)的特點(diǎn),則知AC中點(diǎn)的電勢(shì)為2V,連接EB,EB即為一條等勢(shì)線(xiàn),CA連線(xiàn)即為一條電場(chǎng)線(xiàn),由BA間的電勢(shì)差,由公式U=Ed求出場(chǎng)強(qiáng)大。蒞=qU,則電場(chǎng)力做功就可以求解.

解答 解:A、連接AC,AC中點(diǎn)電勢(shì)為2V,與B電勢(shì)相等,則EB連線(xiàn)必為一條等勢(shì)線(xiàn),由正六邊形對(duì)稱(chēng)性,CD∥EB,而勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面平行,則CD直線(xiàn)也是一條等勢(shì)線(xiàn).故A正確.
B、BA間的電勢(shì)差為UBA=1V,又UBA=EdABcos30°,得場(chǎng)強(qiáng)E=$\frac{{{U_{AB}}}}{{{d_{AB}}cos30°}}=\frac{1}{{0.1×\frac{{\sqrt{3}}}{2}}}V/m=\frac{20}{3}\sqrt{3}V/m$.故B正確;
C、電荷量為1.6×10-19 C的正點(diǎn)電荷從E點(diǎn)移到F點(diǎn),電場(chǎng)力做功WEF=qUEF=1.6×10-19 C×1V=1.6×10-19 J,即電場(chǎng)力做正功,故C錯(cuò)誤;
D、電荷量為1.6×10-19 C的負(fù)點(diǎn)電荷從F點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力做功WFD=qUFD=-1.6×10-19 C×(-2V)=3.2×10-19 J,故電勢(shì)能減小3.2×10-19 J,故D錯(cuò)誤;
故選:AB

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵找等勢(shì)點(diǎn),作出電場(chǎng)線(xiàn),這是解決這類(lèi)問(wèn)題常用方法.同時(shí)還要充分利用正六邊形的對(duì)稱(chēng)性分析勻強(qiáng)電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn).電場(chǎng)線(xiàn)與矩形所在平面平行.已知a點(diǎn)的電勢(shì)為25V,b點(diǎn)的電勢(shì)為30V,d點(diǎn)的電勢(shì)為5V,如圖.由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為:10V.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.小明利用如圖甲所示的裝置來(lái)“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”.

(1)適當(dāng)墊高木板是為了平衡摩擦力;
(2)如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得的一條紙帶的一部分,其中O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,則打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為0.653m/s(保留三位有效數(shù)字).
(3)他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車(chē)動(dòng)能增量大一些,這一情況可能是下列哪些原因造成的CD(填寫(xiě)字母代號(hào)).
A.在接通電源的同時(shí)釋放了小車(chē)
B.小車(chē)釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近
C.阻力未完全被小車(chē)重力沿木板方向的分力平衡掉
D.鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng),鉤碼重力大于細(xì)繩拉力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.某興趣小組在做“探究功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前,提出以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝$\sqrt{v}$.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖①所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度).在剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出,不需要測(cè)出物體質(zhì)量,只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,另一位同學(xué)認(rèn)為可以采納該同學(xué)的建議.

(1)你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)中是否需要測(cè)量物體的質(zhì)量?不需要(答“需要”或“不需要”)
(2)讓物體分別從不同高度無(wú)初速度釋放,測(cè)出物體從初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出物體每次通過(guò)速度傳感器Q的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖②所示的L-v圖象.根據(jù)繪制出的L-v圖象,若為了更直觀(guān)地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)讀出A
A.L-v2圖象     B.L-$\sqrt{v}$圖象        C.L-$\frac{1}{v}$ 圖象         D.L-$\frac{1}{\sqrt{v}}$圖象
(3)本實(shí)驗(yàn)中,木板與物體間摩擦力的大小會(huì)不會(huì)影響探究出的結(jié)果?不會(huì)影響.(答“會(huì)影響”或“不會(huì)影響”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,A、B、C是某電場(chǎng)中的3個(gè)等勢(shì)面,其中電勢(shì)差UAB=UBC,一帶電粒子(不計(jì)重力)從A等勢(shì)面進(jìn)入并穿過(guò)電場(chǎng),其軌跡與等勢(shì)面的交點(diǎn)依次為a、b、c,則下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.若帶電粒子帶負(fù)電,則受到的電場(chǎng)力一定垂直等勢(shì)面向下
B.若帶電粒子帶負(fù)電,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定垂直等勢(shì)面向上
C.粒子在穿過(guò)電場(chǎng)過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能一定減少
D.A、B、C三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)的關(guān)系是φBAC

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受力的方向即為該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向
B.電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能一定越大
C.由靜止釋放的帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡可能不與電場(chǎng)線(xiàn)重合
D.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)也一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.為了探究功與速度變化的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖1所示的器材,讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請(qǐng)思考探究思路并回到下列問(wèn)題,(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz)

(1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí),首先要做的步驟是平衡摩擦力.
(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…并起來(lái)進(jìn)行第1次、第2次,第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致,我們把第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W,則第4次,橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功可記為4W
(3)由于橡皮筋對(duì)小車(chē)做功而使小車(chē)獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出,如圖所示,是其中兩次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶.由兩條紙帶可分別算出小車(chē)獲得的速度分別是v1=1.0m/s,v4=2.0m/s;速度的平方分別是v12=1.0${m}_{\;}^{2}/{s}_{\;}^{2}$,v42=4.0${m}_{\;}^{2}/{s}_{\;}^{2}$(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(4)由此得出的結(jié)論是橡皮筋對(duì)小車(chē)做功與小車(chē)速度的平方成正比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.A、B兩點(diǎn)分別放置點(diǎn)電荷q1、q2,其中q1=+5×10-7C,A、B兩點(diǎn)相距10cm,q2所受的電場(chǎng)力為1.8×10-4N,方向向左.問(wèn):
(1)點(diǎn)電荷q2帶什么電?電量多大?(靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2
(2)點(diǎn)電荷q1在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)及點(diǎn)電荷q2在A(yíng)點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)各是多大?方向如何?
(3)若把電荷q2移開(kāi),改換另一點(diǎn)電荷q3=+2×10-10C放在B點(diǎn),則電荷q1在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大?電荷q3所受的電場(chǎng)力多大?方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.甲、乙兩物體在t=0時(shí)刻經(jīng)過(guò)同一位置沿x軸運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示,則( 。
A.甲、乙在t=0到t=1 s之間沿加速度方向相同
B.乙在t=0到t=7 s之間的位移為零
C.甲在t=0到t=4 s之間做單方向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
D.甲、乙在t=6 s時(shí)的加速度相同

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同步練習(xí)冊(cè)答案