6.在光滑絕緣的水平面上,有一個正三角形abc,頂點(diǎn)a、b、c處分別固定有一個電荷量相等的正點(diǎn)電荷,如圖所示,D點(diǎn)為正三角形外接圓的圓心,E、G、H點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn),F(xiàn)點(diǎn)為E點(diǎn)關(guān)于c點(diǎn)的對稱點(diǎn),取無限遠(yuǎn)處的電勢為零,下列說法正確的是( 。
A.D點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均為零
B.E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向、電勢相等
C.E、G、H三點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均相同
D.若釋放c處的正點(diǎn)電荷,則其電勢能將逐漸減小

分析 D點(diǎn)到a、b、c三點(diǎn)的距離相等,故三個電荷在D點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同,且夾角互為120°,故D點(diǎn)的場強(qiáng)為0;
電場強(qiáng)度是矢量,場強(qiáng)的合成滿足平行四邊形定則,故E、G、H三點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同,但方向不同;
在直線cF上場強(qiáng)方向向右,故a、b始終對c有斥力作用,故c電荷將一直做加速運(yùn)動,由此確定電勢能的變化情況.

解答 解:A、D點(diǎn)到a、b、c三點(diǎn)的距離相等,故三個電荷在D點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同,且夾角互為120°,故D點(diǎn)的場強(qiáng)為0.因?yàn)殡妱菔且粋相對性的概念即零電勢的選取是任意的,故D點(diǎn)電勢可能不為0,故A錯誤.
B、由于a、b在E點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等方向相反,故E點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷c決定,故場強(qiáng)方向向左,而電荷c在D、F位置的場強(qiáng)大小相同方向相反,但電荷a、b在F點(diǎn)的場強(qiáng)矢量和不為0,故E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不同,方向相反.故B錯誤.
C、E、G、H三點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn),故E的場強(qiáng)僅由電荷c決定,同理G點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷b決定,H點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷a決定,故三點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同,但方向不同,故C錯誤.
D、若釋放電荷c,則a、b在C點(diǎn)的合場強(qiáng)水平向右,故a、b始終對c有斥力作用,故c電荷將一直做加速運(yùn)動.根據(jù)電場力做功電勢能減小可知該電荷的電勢能將逐漸減小,故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評 場強(qiáng)是矢量,故場強(qiáng)的合成滿足平行四邊形定則.點(diǎn)電荷在真空中產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)E=$k\frac{Q}{{r}^{2}}$,零電勢的選取是任意的.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.如圖所示,在磁感強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,放有一邊長為l的單匝正方形閉合導(dǎo)線框,電阻為R.
(1)當(dāng)線框從位置Ⅰ(線框平面⊥磁感線)勻速轉(zhuǎn)到位置Ⅱ(線框平面⊥磁感線)的過程中,若角速度為?,則線框中的平均感生電動勢E=$\frac{2B{l}^{2}ω}{π}$.
(2)當(dāng)線框由位置Ⅰ轉(zhuǎn)至位置Ⅲ的過程中,通過導(dǎo)線橫截面的感生電量q=$\frac{2B{l}^{2}}{R}$.

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20.A、B兩點(diǎn)分別位于大.小輪的邊緣上,兩輪之間靠摩擦傳動,接觸面不打滑,在轉(zhuǎn)動過程中,A、B兩點(diǎn)的線速度大小關(guān)系正確的是(  )
A.VA>VBB.VA<VBC.VA=VBD.無法比較

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17.如圖所示,質(zhì)量為m的物體在與水平方向成θ角的拉力F作用下,在時間t內(nèi)勻速前進(jìn)了位移x,則(  )
A.拉力對物體的沖量大小為FtcosθB.拉力對物體做的功為Fxcosθ
C.支持力對物體的沖量大小為0D.支持力對物體做的功為0

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1.從航天飛機(jī)上釋放一顆衛(wèi)星,衛(wèi)星與航天飛機(jī)之間用導(dǎo)電纜繩相連,這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星,繩系衛(wèi)星是航天科學(xué)家們受風(fēng)箏啟發(fā)而發(fā)明的,利用它可以進(jìn)行多種科學(xué)實(shí)驗(yàn).現(xiàn)有一顆繩系衛(wèi)星在地球赤道上空沿東西方向運(yùn)行,衛(wèi)星位于航天飛機(jī)的正下方,它與航天飛機(jī)之間的距離為20.5km,衛(wèi)星所在處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為4.6×10-5T,方向沿水平方向由南向北.若航天飛機(jī)和衛(wèi)星的運(yùn)行速度為7.6km/s,則纜繩兩端的電壓約為7166.8V.

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11.如圖所示,小球自a點(diǎn)由靜止自由下落,到b點(diǎn)時與彈簧接觸,到c點(diǎn)時彈簧被壓縮到最短.若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力,小球由a→b→c的運(yùn)動過程中( 。
A.小球在b點(diǎn)時動能最大
B.小球和彈簧總機(jī)械能守恒
C.到c點(diǎn)時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量
D.b→c過程中小球機(jī)械能減少

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18.圖為蹦極運(yùn)動的示意圖.彈性繩的一端固定在O點(diǎn),另一端和運(yùn)動員相連.運(yùn)動員從O點(diǎn)自由下落,至a點(diǎn)彈性繩自然伸直,最后到達(dá)最低點(diǎn)b,然后彈起.忽略空氣阻力.從a點(diǎn)到b點(diǎn),下列關(guān)于運(yùn)動員運(yùn)動的表述,正確的是(  )
A.加速度先增大后減小
B.動能不斷減小
C.機(jī)械能不斷減小
D.運(yùn)動員動能的減少量等于彈性繩彈性勢能的增加量

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15.如圖,固定的光滑豎直長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán),輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小圓環(huán)相連,小圓環(huán)位于B點(diǎn)時彈簧為原長且水平,現(xiàn)讓小圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)時速度為零.若將小圓環(huán)從C點(diǎn)由靜止釋放,小圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為v.已知彈簧始終在彈性限度內(nèi),彈簧原長為L,AB=BC=L,重力加速度為g.下列結(jié)論正確的是( 。
A.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{\sqrt{2}mg}{L}$B.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{2mg}{(\sqrt{2}-1)^{2}L}$
C.v=$\sqrt{2gL}$D.v=2$\sqrt{gL}$

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16.如圖,a、b、c是斜面上等間距的三點(diǎn),1、2兩小球分別從a、b兩點(diǎn)水平向左拋出,同時落在c點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.球1的初速度是球2的2倍
B.球1在空中的飛行時間是球2的分析時間的2倍
C.落在c點(diǎn)時,小球1的速度大小是小球2的8倍
D.落在c點(diǎn)時,小球1、2的速度方向相同

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