18.如圖,A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點,A、B、C三點電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V、則下列說法正確的是( 。
A.CD是一條等勢線
B.勻強電場的場強大小為$\frac{20\sqrt{3}}{3}$ V/m
C.電荷量為1.6×10-19 C的正點電荷從E點移到F點,電荷    克服電場力做功為1.6×10-19 J
D.電荷量為1.6×10-19 C的負點電荷從F點移到D點,電荷的電勢能減少4.8×10-19 J

分析 連接AC,根據(jù)勻強電場電勢隨距離均勻變化(除等勢面)的特點,則知AC中點的電勢為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求出場強大。蒞=qU,則電場力做功就可以求解.

解答 解:A、連接AC,AC中點電勢為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,而勻強電場的等勢面平行,則CD直線也是一條等勢線.故A正確.
B、BA間的電勢差為UBA=1V,又UBA=EdABcos30°,得場強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的正點電荷從E點移到F點,電場力做功WEF=qUEF=1.6×10-19 C×1V=1.6×10-19 J,即電場力做正功,故C錯誤;
D、電荷量為1.6×10-19 C的負點電荷從F點移到D點,電場力做功WFD=qUFD=-1.6×10-19 C×(-2V)=3.2×10-19 J,故電勢能減小3.2×10-19 J,故D錯誤;
故選:AB

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

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.a、b、c、d是勻強電場中的四個點,它們正好是一個矩形的四個頂點.電場線與矩形所在平面平行.已知a點的電勢為25V,b點的電勢為30V,d點的電勢為5V,如圖.由此可知c點的電勢為:10V.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

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

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

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.某興趣小組在做“探究功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前,提出以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝$\sqrt{v}$.他們的實驗裝置如圖①所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點的速度).在剛開始實驗時,有位同學提出,不需要測出物體質(zhì)量,只要測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,另一位同學認為可以采納該同學的建議.

(1)你認為本實驗中是否需要測量物體的質(zhì)量?不需要(答“需要”或“不需要”)
(2)讓物體分別從不同高度無初速度釋放,測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,若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應讀出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)本實驗中,木板與物體間摩擦力的大小會不會影響探究出的結(jié)果?不會影響.(答“會影響”或“不會影響”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,A、B、C是某電場中的3個等勢面,其中電勢差UAB=UBC,一帶電粒子(不計重力)從A等勢面進入并穿過電場,其軌跡與等勢面的交點依次為a、b、c,則下列說法不正確的是( 。
A.若帶電粒子帶負電,則受到的電場力一定垂直等勢面向下
B.若帶電粒子帶負電,則勻強電場的場強方向一定垂直等勢面向上
C.粒子在穿過電場過程中,電場力做正功,電勢能一定減少
D.A、B、C三個等勢面的電勢的關(guān)系是φBAC

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列說法正確的是( 。
A.電荷在電場中某點所受力的方向即為該點的電場強度方向
B.電荷在電勢高的地方電勢能一定越大
C.由靜止釋放的帶電粒子在電場中運動的軌跡可能不與電場線重合
D.電場強度為零的地方電勢也一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

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,讓小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請思考探究思路并回到下列問題,(打點計時器所接交流電頻率為50Hz)

(1)進行實驗操作時,首先要做的步驟是平衡摩擦力.
(2)當我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…并起來進行第1次、第2次,第3次…實驗時,每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都保持一致,我們把第一次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W,則第4次,橡皮筋對小車做的功可記為4W
(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出,如圖所示,是其中兩次實驗打出的部分紙帶.由兩條紙帶可分別算出小車獲得的速度分別是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)論是橡皮筋對小車做功與小車速度的平方成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

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

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.甲、乙兩物體在t=0時刻經(jīng)過同一位置沿x軸運動,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之間做單方向直線運動
D.甲、乙在t=6 s時的加速度相同

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同步練習冊答案