5．空間存在勻強(qiáng)電場，場中A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)恰好構(gòu)成正四面體，如圖所示．已知電場強(qiáng)度大小為E，方向平行于正四面體的底面ABC，正四面體棱長為$2\sqrt{3}$cm．已知UAC=6V、UBC=6V，則（　　）
A．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為400V/m
B．將一個(gè)電子從A點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)電勢能增加4eV
C．UDC=4V
D．沿AB移動(dòng)任意電荷電場力做功不一定為零

分析 過C點(diǎn)做底邊AB的垂線垂足為F，抓住AB為等勢線，結(jié)合電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系求出電場強(qiáng)度的大小，求出DC沿電場線方向的距離，從而得出DC兩點(diǎn)間的電勢差．根據(jù)電場力做功分析電勢能的變化．

解答 解：A、因?yàn)閁AC=6V、UBC=6V，則知A、B兩點(diǎn)的電勢相等，AB連線為等勢線，過C點(diǎn)做底邊AB的垂線垂足為F，則FC即為勻強(qiáng)電場的電場線，由幾何知識(shí)得：
FC=3cm=0.03m
FC間的電勢差為：U=6V
故勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為：E=$\frac{U}{FC}$=$\frac{6}{0.03}$=200V/m；故A錯(cuò)誤．
BC、過D 點(diǎn)做FC的垂線垂足為G，則有：CG=$\frac{2}{3}$FC，所以有：UDC=$\frac{2}{3}$UAC=4V
A、D間的電勢差為：UAD=UAC-UDC=2V
將一個(gè)電子從A點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)，電場力做功為：WAD=-eUAD=-2eV，則電勢能增加2eV．故B錯(cuò)誤，C正確．
D、AB連線為等勢線，沿AB移動(dòng)任意電荷電場力做功一定為零，故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評 本題要掌握勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系，運(yùn)用幾何關(guān)系分析電勢關(guān)系，要有運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．（多選）下列說法中正確的是（　�。�
A．某點(diǎn)瞬時(shí)速度的方向就在曲線上該點(diǎn)的切線上
B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
C．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
D．曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列物理量在運(yùn)算過程中遵循平行四邊形定則的是（　�。�
A．時(shí)間B．質(zhì)量C．力D．密度

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（　�。�
A．線速度vA＞vBB．角速度ωA=ωBC．向心力FA=FBD．向心加速度aA＜aB

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，某游戲者參加“蹦極”運(yùn)動(dòng)，身系一根輕質(zhì)柔軟的彈性繩從高處跳下．若不計(jì)空氣阻力，則該游戲者從起跳點(diǎn)位置下降至橡皮繩將人拉至速度為零的整個(gè)過程中（　　）
A．游戲者的重力勢能不斷減小B．彈性繩的彈性勢能不斷減小
C．人的加速度方向始終豎直向下D．人的動(dòng)能與重力勢能之和始終不變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．關(guān)于電磁場理論，下列說法正確的是（　　）
A．變化的電場周圍產(chǎn)生的磁場一定是變化的
B．變化的磁場周圍產(chǎn)生的電場一定是不變化的
C．均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生的電場也是均勻變化的
D．振蕩電場周圍產(chǎn)生的磁場也是振蕩的

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，劈a放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b物體放在斜面a的頂端，由靜止下滑．關(guān)于在下滑過程中a對b的彈力對b做的功W1、b對a的彈力對a做的功W2，下列說法正確的是（　�。�
A．W1=0，W2=0B．W1＞0，W2=0C．W1=0，W2＞0D．W1＜0，W2＞0

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．某興趣小組設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證彈簧彈性勢能的公式EP=$\frac{1}{2}$kx2，式中k是勁度系數(shù)，x是形變量（壓縮量或伸長量）．

提供的器材：刻度尺、木板、木塊、長度不同的彈簧（材料和規(guī)格相同）若干．
第一步：驗(yàn)證彈性勢能與形變量的關(guān)系．
水平放置的木板左端固定一個(gè)彈簧，彈簧處于原長狀態(tài)，木塊與彈簧恰好接觸并靜止于O點(diǎn)．用外力將木塊向左推至A點(diǎn)后釋放，木塊在運(yùn)動(dòng)過程中與彈簧脫離，最終停在B點(diǎn)．測得O、B間的距離為x1，A、B間的距離為x2．復(fù)上述過程多次．
（1）若以$（{x}_{2}-{x}_{1}）^{2}$為橫軸，以x2為縱軸做出的圖象為過原點(diǎn)的直線，就驗(yàn)證了彈簧的彈性勢能與其形變量的平方成正比的結(jié)論．
第二步：驗(yàn)證彈性勢能與勁度系數(shù)的關(guān)系
（2）通過推導(dǎo)可得材料和規(guī)格相同但長度不同的彈簧，其勁度系數(shù)與彈簧的長度成反比．換用不同長度L的彈簧實(shí)驗(yàn)，保證彈簧每次有相同的形變量，測得多組x2．若以$\frac{1}{L}$為橫軸，以x2為縱軸做出的圖象為過原點(diǎn)的直線，這就驗(yàn)證了彈簧形變量相同時(shí)．彈簧的彈性勢能與其勁度系數(shù)成正比的結(jié)論．
（3）用本實(shí)驗(yàn)提供的器材和方法不能（填“能”或“不能”）驗(yàn)證彈性勢能公式中的系數(shù)$\frac{1}{2}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．現(xiàn)有六塊大小、形狀、質(zhì)量都相等的楔塊組成一個(gè)半圓形實(shí)驗(yàn)拱券（每塊楔塊對應(yīng)的圓心角為30°），如圖乙所示．如果每個(gè)楔塊的質(zhì)量m=3kg，則：

（1）六塊楔塊組成的拱券對一邊支撐物的壓力是多大？
（2）如果在中間兩個(gè)楔塊上加一個(gè)向下的50N的壓力F，那么其一邊相鄰的支撐物給予楔塊的支持力是多大？（g取10N/kg）

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