6.如圖所示,A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn),A、B、C三點(diǎn)電勢分別為1V、2V、3V,正六邊形所在平面與電場線平行.下列說法正確的是(  )
A.通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線
B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為10 V/m
C.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向?yàn)橛蒀指向A
D.將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn),電子的電勢能將減少1.6×10-19 J

分析 連接AC,根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢隨距離均勻變化(除等勢面)的特點(diǎn),則知AC中點(diǎn)的電勢為2V,連接EB,EB即為一條等勢線,CA連線即為一條電場線,由BA間的電勢差,由公式U=Ed求出場強(qiáng)大。蒞=qU,則電場力做功就可以求解.

解答 解:A、連接AC,AC中點(diǎn)電勢為2V,與B電勢相等,則EB連線必為一條等勢線,由正六邊形對稱性,CD∥EB,而勻強(qiáng)電場的等勢面平行,則CD直線也是一條等勢線,同理,AF的直線也為等勢線.故A正確.
B、BA間的電勢差為UBA=1V,又UBA=EdABcos30°,得場強(qiáng)E=$\frac{{U}_{AB}}{abbzkqd_{AB}cos30°}$=$\frac{1}{0.1×\frac{\sqrt{3}}{2}}$V/m=$\frac{20\sqrt{3}}{3}$ V/m.故B錯(cuò)誤;
C、由幾何知識得知,CA⊥EB,EB是等勢線,則CA連線必為一條電場線,而且電場強(qiáng)度的方向由C指向A.故C正確.
D、由上得知,E的電勢為2V,D點(diǎn)與C點(diǎn)的電勢相等為3V,則電子從E點(diǎn)移到D點(diǎn),電場力做正功,而且為WED=qUED=q(φED)=-1.6×10-19×(2-3)J=1.6×10-19J,電勢能將減小1.6×10-19J.故D正確.
故選:ACD.

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵找等勢點(diǎn),作出電場線,這是解決這類問題常用方法.同時(shí)還要充分利用正六邊形的對稱性分析勻強(qiáng)電場中各點(diǎn)電勢的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.科學(xué)家估算四川汶川特大地震釋放的能量相當(dāng)于200萬個(gè)在廣島投擲的原子彈的能量,根據(jù)下列數(shù)據(jù)估算這次地震釋放的能量:
(1)廣島原子彈釋放的核能可用下面的典型裂變反應(yīng)方程式表示;

反應(yīng)方程下方的數(shù)字是中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量(以原子量u為單位).已知1u的質(zhì)量對應(yīng)的能量為930MeV,此裂變反應(yīng)釋放出的能量是多少?
(2)廣島原子彈內(nèi)含純鈾235共1kg,該原子彈爆炸釋放的能量為多少?由此估算汶川地震釋放能量約是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,電源電勢E=6V,內(nèi)電阻為r=0.2Ω,“2V,4W”的燈泡L與電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接在電源上,燈泡剛好正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)剛好正常工作,電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R=1Ω.
求:
(1)通過電動(dòng)機(jī)的電流
(2)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓
(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,質(zhì)量為10kg的物體,在水平地面上向左運(yùn)動(dòng).物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3與此同時(shí),物體受到一個(gè)水平向右的推力F=30N的作用,則物體的加速度為( 。╣取10m/s2
A.2 m/s2,水平向右B.6m/s2,水平向右C.0D.6m/s2,水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖甲,真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電球體,以球心為坐標(biāo)原點(diǎn),沿半徑方向建立x軸;x軸上各點(diǎn)的場強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖乙,x1x2分別對應(yīng)軸上的AB兩點(diǎn),規(guī)定電場強(qiáng)度沿x軸正方向?yàn)檎瑒t( 。
A.A、B兩點(diǎn)處的電勢相同
B.負(fù)電荷在A點(diǎn)電勢能大于B點(diǎn)
C.同一電荷在AB兩點(diǎn)所受電場力等大反向
D.正電荷從A到B,電場力一直做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示是某同學(xué)自制的電流表原理圖,質(zhì)量為m的均勻金屬桿MN與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連,彈簧勁度系數(shù)為k,在邊長為ab=L1,bc=L2的矩形區(qū)域abcd內(nèi)均有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外.MN的右端連接一絕緣輕指針,可指示出標(biāo)尺上的刻度,MN的長度大于ab,當(dāng)MN中沒有電流通過且處于靜止時(shí),MN與ab邊重合,且指針指在標(biāo)尺的零刻度;當(dāng)MN中有電流時(shí),指針示數(shù)可表示電流大小,MN始終在紙面內(nèi)且保持水平,重力加速度為g,則( 。
A.要使電流表正常工作,金屬桿中電流方向應(yīng)從N至M
B.當(dāng)該電流表的示數(shù)為零時(shí),彈簧的伸長量不為零
C.該電流表的量程是Im=$\frac{k{L}_{2}}{B{L}_{1}}$
D.該電流表的刻度在0-Im范圍內(nèi)是不均勻的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、O′,并處于勻強(qiáng)磁場中.導(dǎo)線中通以沿x軸正方向的電流I,懸線與豎直方向的夾角為θ,且導(dǎo)線在該位置上保持平衡,如果僅改變下列某一個(gè)條件,θ角也相應(yīng)變化,下列說法正確的是(  )
A.平衡時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿z軸正向,磁感應(yīng)強(qiáng)度為$\frac{mg}{IL}$tan θ
B.平衡時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿懸線向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為$\frac{mg}{IL}$sin θ
C.若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿z軸負(fù)向,則當(dāng)金屬棒質(zhì)量變大時(shí),θ角變大
D.若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿z軸負(fù)向,則當(dāng)金屬棒中的電流變大時(shí),θ角變大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,地面上某個(gè)空間區(qū)域存在這樣的電場,水平虛線上方為場強(qiáng)E1的勻強(qiáng)電場,方向豎直向下,虛線下方為場強(qiáng)E2的勻強(qiáng)電場,方向豎直向上.一個(gè)質(zhì)量m,帶電+q的小球從上方電場的A點(diǎn)由靜止釋放,結(jié)果剛好到達(dá)下方電場中與A關(guān)于虛線對稱的B點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是( 。
A.若AB高度差為h,則UAB=-$\frac{mgh}{q}$
B.帶電小球在A、B兩點(diǎn)電勢能相等
C.在虛線上、下方的電場中,帶電小球運(yùn)動(dòng)的加速度相同
D.兩電場強(qiáng)度大小關(guān)系滿足E2-E1=$\frac{2mg}{q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖,在直角坐標(biāo)系xOy中,y≥0的區(qū)域有勻強(qiáng)電場,方向沿y軸負(fù)方向.在與x軸夾角θ=30°直線上有P、Q兩點(diǎn),兩點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對稱,PO=l.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從P點(diǎn)沿x軸正方向以速度v0開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)x軸上M點(diǎn)后恰好能通過Q點(diǎn).不計(jì)粒子的重力,求:
(1)M的橫坐標(biāo)xM;
(2)電場強(qiáng)度E的大小.

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