题目内容
20.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为3.0V、4.0V、5.0V,正六边形所在平面与电场线平行.下列说法中不正确的是( )A. | 通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线 | |
B. | 匀强电场的场强大小为10V/m | |
C. | 匀强电场的场强方向为由C指向A | |
D. | 将一个电子由E点移到D点,电子的电势能将减少1.6×10-19J |
分析 连接AC,根据匀强电场电势随距离均匀变化(除等势面)的特点,则知AC中点的电势为4V,连接EB,EB即为一条等势线,CA连线即为一条电场线,由BA间的电势差,由公式U=Ed求出场强大小.由W=qU,则电场力做功就可以求解
解答 解:A、连接AC,AC中点电势为4V,与B电势相等,则EB连线必为一条等势线,由正六边形对称性,CD∥EB,而匀强电场的等势面平行,则CD直线也是一条等势线.故A正确.
B、BA间的电势差为UBA=1V,又UBA=EdABcos30°,得场强E=$\frac{{U}_{BA}}{{d}_{AB}sin30°}\frac{1}{0.1×\frac{1}{2}}V/m=20V/m$,故B错误.
C、由几何知识得知,CA⊥EB,EB是等势线,则CA连线必为一条电场线,而且电场强度的方向由C指向A.故C正确.
D、由上得知,E的电势为4V,D点与C点的电势相等为5V,则电子从E点移到D点,电场力做正功,而且为WED=qUED=q(φE-φD)=-1.6×10-19×(5-4)J=1.6×10-19J,电势能将减小1.6×10-19J.故D正确.
本题选择错误的,故选B
点评 本题的关键找等势点,作出电场线,这是解决这类问题常用方法.同时还要充分利用正六边形的对称性分析匀强电场中各点电势的关系
练习册系列答案
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15.如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若两次实验中B的电量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°,则$\frac{{q}_{2}}{{q}_{1}}$为( )
A. | 2:1 | B. | 3:1 | C. | $2\sqrt{3}$:1 | D. | $3\sqrt{3}$:1 |
5.质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上,从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力FA、FB的作用由静止开始运动.经过时间t0,撤去A物体所受的水平外力FA;经过4t0,撤去B物体所受的水平外力FB.两物体运动的v-t关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. | A、B两物体所受摩擦力大小不同 | |
B. | 在匀加速运动阶段,合外力做功之比为6:5 | |
C. | A、B两物体在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为1:2 | |
D. | A、B两物体所受水平外力大小之比FA:FB=12:5 |
12.在做“验证力的平行四边形定则”实验时,下列叙述中错误的是 ( )
A. | 同一次实验,结点的位置必须都拉到同一位置O点,不能随意变动 | |
B. | 用两只弹簧秤拉橡皮条时,应使两细绳之间的夹角总为90度,以便于算出合力的大小 | |
C. | 两个分力F1和F2间的夹角尽量大些,大小要适当大些 | |
D. | 实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度 |