题目内容
3.如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点电荷,达到静电平衡后( )A. | a端电势比b端低 | |
B. | b端电势与d点的电势相等 | |
C. | a端电势一定不比d点低 | |
D. | 感应电荷在杆内c处的场强方向由a指向b |
分析 沿电场线方向电势降低,而处于电场中的导体处于静电平衡状态,根据静电平衡可知,同一个导体为等势体,导体上的电势处处相等,再由固定电荷产生的电场可以确定电势的高低; 再根据内部场强处处为零,利用叠加原理即可明确感应电荷形成的场强方向.
解答 解:A、达到静电平衡后,导体为等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到φa=φb=φc,由于正电荷在右边,所以越往右电场的电势越高,则有:φd>φb=φc=φa,故ABC错误.
D、由于杆处于静电平衡状态,所以内部的场强为零,正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零; 正电荷在c处产生的场强方向由b指向a,所以感应电荷在杆内c处产生的场强方向由a指向b,故D正确.
故选:D.
点评 导体达到静电平衡后,导体为等势体,导体上的电势处处相等,这是解决本题的关键的地方,对于静电场的特点一定要熟悉,同时明确沿电场线方向电势降低.
练习册系列答案
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13.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点,仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A. | 三个等势面中,a的电势最低 | |
B. | 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小 | |
C. | 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大 | |
D. | 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大 |
14.一枚火箭由地面竖直向上发射,其v-t图象如图所示,由图象可知( )
A. | 0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内的加速度 | |
B. | 0~t2时间内火箭上升,t2~t3时间内火箭下落 | |
C. | t2时刻火箭离地面最远 | |
D. | t3时刻火箭速度为零 |
11.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一质量为2m小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平.则外力F的大小为( )
A. | 2mg | B. | $\sqrt{5}$mg | C. | 6mg | D. | 4.5mg |
18.如图所示,在一条直线上两个相距0.4m的点电荷A、B,电量分别为+Q和-9Q,如果引入第三个带电小球C,正好使三个小球都在相互作用的库仑定律的作用下处于静止状态,关于小球C的电性和应放的位置,下列说法正确的是( )
A. | 正,B的右边0.4m处 | B. | 正,B的左边0.2m处 | ||
C. | 负,A的左边0.2m处 | D. | 负,A的右边0.2m处 |
8.如图所示,同一平面内有两根平行的无限长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,a点在两导线的中间且与两导线的距离均为r,b点在导线2右侧,与导线2的距离也为r.现测得a点的磁感应强度大小为B0,已知距一无限长直导线d处的磁感应强度大小B=$\frac{kI}{d}$,其中k为常量,I为无限长直导线的电流大小,下列说法正确的是( )
A. | b点的磁感应强度大小为$\frac{{B}_{0}}{4}$ | |
B. | 若去掉导线2,b点的磁感应强度大小为$\frac{{B}_{0}}{6}$ | |
C. | 若将导线1中电流大小变为原来的2倍,b点的磁感应强度为0 | |
D. | 若去掉导线2,再将导线1中电流大小变为原来的2倍,a点的磁感应强度大小仍为B0 |
15.如图所示,竖直轻弹簧下端固定在水平地面上,质量为m的小球与弹簧上端固定在一起,弹簧处于压缩状态,用一条拉紧的细线系住.现剪断细线,弹簧将小球向上弹起,经△t时间,小球上升高h,速度为v.在此过程中,下列判断正确的是( )
A. | 地面对弹簧的冲量等于mv | B. | 地面对弹簧的冲量等于mv+mgt | ||
C. | 地面对弹簧的冲量等于mgt | D. | 地面对弹簧的冲量等于0 |
12.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示,下列说法正确的是( )
A. | 物体的质量为$\frac{10}{9}$kg | |
B. | 2~6s内拉力做的功为40J | |
C. | 合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等 | |
D. | 物体所受滑动摩擦力的大小为5N |
6.如图所示,平行板电容器两极板水平放置,一电容为C.电容器与一直流电源相连,初始时开关闭合,极板间电压为U,两极板间距为d,电容器储存的能量E=$\frac{1}{2}C{U}^{2}$.一电荷量为q的带电油滴以初动能Ek从平行板电容器的轴线水平射入(极板足够长),恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器,则( )
A. | 保持开关闭合,只将上极板下移了$\frac{d}{3}$,带电油滴仍能沿水平线运动 | |
B. | 保持开关闭合,只将上极板下移$\frac{d}{3}$,带电油滴将撞击上极板,撞击上极板时的动能为Ek+$\frac{qU}{12}$ | |
C. | 断开开关后,将上极板上移$\frac{d}{3}$,若不考虑电容器极板的重力势能变化,外力对极板做功至少为$\frac{2}{3}C{U}^{2}$ | |
D. | 断开开关后,将上极板上移$\frac{d}{3}$,若不考虑电容带极板的重力势能变化,外力对极板做功至少为$\frac{1}{6}C{U}^{2}$ |