4.空間中存在沿x軸的靜電場,規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零,其電勢φ沿x軸上分布如圖所示(圖線關(guān)于φ軸對稱),B、C是x軸上的兩點(diǎn),且OB的距離小于OC的距離,B、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別是EB、EC,下列說法中正確的是( 。
A.B、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小EB<EC
B.EB的方向沿x軸正方向
C.正試探電荷沿x軸從B移到C的過程中,電場力一直做負(fù)功
D.負(fù)試探電荷沿x軸從B移到C的過程中,電場力先做正功,后做負(fù)功

分析 本題的入手點(diǎn)在于如何判斷E的大小,由圖象可知在x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x方向的分量不相同,如果在x方向上取極小的一段,可以把此段看做是勻強(qiáng)電場,用勻強(qiáng)電場的處理方法思考,從而得到結(jié)論,此方法為微元法;據(jù)圖象的特點(diǎn)分析得到是正電荷形成的電場.

解答 解:AB、在兩的點(diǎn)附近分別取很小的一段d,由圖象的斜率表示場強(qiáng),所以可見EB>EC;據(jù)圖象可知,形成該電場的場源電荷為正電荷,所以B點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿x軸的負(fù)方向,故AB錯(cuò)誤;
C、據(jù)E=qφ可知,正試探電荷沿x軸從B移到C的過程中,電勢能先增大在減小,即電場力先做負(fù)功,再做正功,故C錯(cuò)誤;
D、據(jù)E=qφ可知,負(fù)試探電荷沿x軸從B移到C的過程中,電勢能先減小再增大,即電場力先做正功,再做負(fù)功,故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評 本題需要對電場力的性質(zhì)和能的性質(zhì)由較為全面的理解,并要求學(xué)生能靈活應(yīng)用微分法;故此題的難度較高.

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

14.如圖所示,MN和PQ為固定在水平面上的平行金屬軌道,軌距為0.2m.質(zhì)量為0.1kg的金屬桿ab置于軌道上,與軌道垂直.整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.現(xiàn)用F=2N的水平向右的恒力拉ab桿由靜止開始運(yùn)動,電路中除了電阻R=0.05Ω之外,其余電阻不計(jì),設(shè)軌道光滑,求:

(1)金屬桿ab的速度達(dá)到5m/s時(shí)的加速度多大?
(2)當(dāng)金屬桿ab達(dá)到最大速度后,撤去外力F,此后感應(yīng)電流還能產(chǎn)生多少焦耳熱?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖所示,一質(zhì)量為m,電荷量為q的粒子以一定的初速度沿中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi),恰好沒下板的邊緣飛出,已知板間的電壓為U,粒子通過平行金屬板的時(shí)間為t,不計(jì)粒子的重力,則平行金屬板間的距離d=$\sqrt{\frac{qU}{m}}t$,粒子在前$\frac{t}{2}$和后$\frac{t}{2}$時(shí)間內(nèi)電場力做功之比為1:3.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,電動勢E=12.0V,金屬棒ab質(zhì)量m=0.3kg,平行導(dǎo)軌與水平面互成θ角,θ=30°,兩導(dǎo)軌間的寬度L=1.0m,導(dǎo)軌光滑.現(xiàn)加一垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T,R為可調(diào)電阻,ab棒靜止在導(dǎo)軌上,(不計(jì)回路中的其它電阻).
(1)畫出平面受力圖;
(2)求可調(diào)電阻的值R1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,在光滑水平面上質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg,速率分別為vA=5m/s、vB=3m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運(yùn)動,下述正確的是(  )
A.它們碰撞前的總動量是18kg•m/s,方向水平向右
B.它們碰撞后的總動量是18kg•m/s,方向水平向左
C.它們碰撞前的總動量是2kg•m/s,方向水平向右
D.它們碰撞后的總動量是2kg•m/s,方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,直線AA′,BB′,CC′,DD′,EE′是相互平行的等勢線,電勢分別為-4V,-2V,0,2V,4V,且與直線MN成30°交于A、B、C、D、E,已知AB=BC=CD=DE=2cm,則(  )
A.該電場是勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度方向垂直于AA′,且斜向左上方
B.該電場是勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小E=2V/m
C.在紙面內(nèi),距C點(diǎn)距離為2cm的所有點(diǎn)中,有兩個(gè)點(diǎn)的電勢為2V
D.若一個(gè)正試探電荷從A點(diǎn)開始運(yùn)動到E點(diǎn),則在AB段和CD段克服電場力做的功相等

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,ABCD為光滑絕緣軌道,它由于水平面夾角為θ=37°的傾斜軌道AB和半徑R=0.5m的圓形軌道BCD組成,兩軌道相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道處在水平向右的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度的大小E=1.0×103V/m,現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=4×10-3C的帶正電的小球,從傾斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放,小球恰好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)D.取g=10m/s2,sinθ=0.6,求:
(1)小球通過D點(diǎn)時(shí)速度的大小;
(2)小球通過與圓心等高的C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力;
(3)A、B兩點(diǎn)的距離x.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.物體以5m/s的初速度沿光滑斜坡向上減速運(yùn)動,經(jīng)4s又滑回原處時(shí)速度大小仍為5m/s,則物體的加速度為(  )
A.10 m/s2,方向沿斜面向下B.5 m/s2,方向沿斜面向下
C.2.5 m/s2,方向沿斜面向下D.0

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.電荷所受的洛倫茲力方向不一定與磁場方向垂直×.(判斷對錯(cuò))

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