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已知一个很大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类...

已知一个很大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似,即金属板表面各处的电场强度方向与板面垂直.如图所示,MN为很大的不带电的金属平板,且与大地相连接.现将一个电荷量为Q的正点电荷置于板的右侧,图中abcd是以正点电荷Q为圆心的圆上的四个点,四点的连线构成一内接正方形,其中ab连线与金属板垂直.则下列说法正确的是

A.a点电场强度与d点电场强度相同

B.ab两点之间的电势差等于dc两点之间的电势差

C.将一正试探电荷沿直线aba点移动到b点的过程中,试探电荷的电势能先增加后减小

D.图中以Q为圆心的虚线圆是一个等势面

 

BC 【解析】 画出电场线如图所示: 根据对称性知,a、d两点的电场强度大小相同,方向不同,所以电场强度不同,A错误;由对称性知,a点电势等于d点电势,b点电势等于c点电势,因此ab点间电势差等于dc点间电势差,B正确;电场线的切线方向为该点的场强方向,由于移动的是正电荷,正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同,从a到ab中点的过程中,电场力方向与位移方向夹角大于90°,电场力做负功,从ab中点到b点的过程中,电场力方向与位移方向夹角小于90°,电场力做正功,所以电荷的电势能先增加后减小,C正确;对于正电荷Q产生的电场,a、b、c、d四点的电势相等;由于+Q的感应,会使MN带上负电,对于其产生的电场,a与d的电势相等, b与c的电势相等,且大于a、d的电势,故合电场在b、c两点的电势大于在a、d两点的电势,则以Q为圆心的虚线圆不是一个等势面,D错误.  
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在水平向左的匀强电场中,一带电颗粒以速度va点水平向右抛出,不计空气阻力,颗粒运动到b点时速度大小仍为v,方向竖直向下.已知颗粒的质量为m,电荷量为q,重力加速度为g,则颗粒从a运动到b的过程中

A.做匀变速运动

B.速率先增大后减小

C.电势能增加了

D.a点的电势比b点低

 

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如图所示,虚线abc代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,PQ是这条轨迹上的两点,由此可知( )

A.三个等势面中,c等势面电势高

B.带电质点通过P点时电势能较大

C.带电质点通过Q点时动能较大

D.带电质点通过P点时加速度较大

 

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如图所示,边长为L的正六边形ABCDEF5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。每根细棒均匀带上正电。现将电荷量为+Q的点电荷置于BC中点,此时正六边形几何中心O点的场强为零。若移走+QAB边上的细棒,则O点强度大小为(k为静电力常量)(不考虑绝缘棒及+Q之间的相互影响)

A.

B.

C.

D.

 

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如图所示,某同学在冰面上进行滑车练习,开始该同学站在A车前端以共同速度v0=9m/s做匀速直线运动,在A车正前方有一辆静止的B车,为了避免两车相撞,在A车接近B车时,该同学迅速从A车跳上B车,立即又从B车跳回A车,此时AB两车恰好不相撞,已知人的质量m=25kgA车和B车质量均为mA=mB=100kg,若该同学跳离A车与跳离B车时对地速度的大小相等、方向相反,不计一切摩擦.则下列说法正确的是

A.该同学跳离A车和B车时对地速度的大小为10m/s

B.该同学第一次跳离A过程中对A冲量的大小为250kg•m/s

C.该同学跳离B车的过程中,对B车所做的功为1050J

D.该同学跳回A车后,他和A车的共同速度为5m/s

 

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如图所示的木块B静止在光滑的水平面上,木块上有半径为的光滑圆弧轨道,且圆弧轨道的底端与水平面相切,可视为质点的物块A以水平向左的速度冲上木块,经过一段时间刚好运动到木块的最高点,随后再返回到水平面。已知两物体的质量为、重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是(

A.物块A滑到最高点的速度为零

B.物块A的初速度大小为4m/s

C.物块A返回水平面时的速度为4m/s

D.木块B的最大速度为2m/s

 

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