- 等势面
- 共705题
如图所示,实线表示一簇关于x轴对称的等势面,在轴上有A、B两点,则( )
正确答案
解析
解:A、C、等差等势面的疏密程度表示电场强度的大小,由于0.4V与0.1V两个等势面间电势差大于0.6V与0.4V两个等势面间电势差,U=,B点电场强度较大,故A错误,C错误;
B、电场线与等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面,故A点场强方向指向x轴正方向,故B错误;
D、电场线与等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面,故电场线沿着x轴正方向;沿着电场线电势逐渐降低,故A点电势高于B点电势;故D正确;
故选:D.
在某种粒子散射的实验中,有一粒子在金原子核的静电场中被散射的运动轨道如图所示.1、2、3、4为相邻的等势面,两个相邻的等势面的电势差均相等,其中2的电势设为0,粒子经过K、L点时的动能分别为26eV和5eV,则下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
解:粒子运动过程中只有电场力做功,电场力做的功等于电势能的减小量,合力做功等于动能的增加量,故电势能和动能之和守恒;
从K到L过程,动能减小26-5=21eV,故电势能增加21eV,由于是等差等势面,故相邻等势面间电势能变化:
轨道2的电势设为0,故粒子在轨道2的电势能为零,故在轨道4的电势能为-14eV,在轨道1的电势能为7eV;
轨道4:电势能-14eV,动能26eV
轨道3:电势能-7eV,动能19eV
轨道2:电势能0eV,动能12eV
轨道1:电势能7eV,动能5eV
A、粒子从K到L的过程中,动能减小,故电场力做负功,故A错误;
B、粒子从K到M的过程中,电场力做功为零,故B错误;
C、粒子的电势能和动能之和守恒,为12eV,故粒子动能为10eV时,电势能为2eV,故C错误;
D、粒子的电势能和动能之和守恒,为12eV,故粒子动能为6eV时,电势能为6eV,故D正确;
故选:D.
图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,规定等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为E1和E2.当这一点电荷运动到某一位置时,其电势能变为E3,则它的动能应为______.
正确答案
解析
解:经过a、b点时的动能分别为E1和E2;
图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,
故电荷经过相邻两个等势面时的动能减小量为△Ek=(E2-E1),故经过等势面3时的动能为
;
只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,故电荷的总能量:;
电势能变为E3,则它的动能应为.
故答案为:
在点电荷Q的电场中,一个α粒子(
He)通过时的轨迹如图实线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据运动轨迹可知,带电粒子受到了排斥力作用,故Q为正电荷,故A错误;
B、根据运动轨迹可知,带电粒子受到了排斥力作用,从a到b过程中,电场力做负功;反之,远离Q的过程电场力做正功,故B错误;
C、D、根据运动轨迹可知,带电粒子受到了排斥力作用,从a到b过程中,电场力做负功,因此动能减小电势能增大,,
.故C正确,D错误;
故选:C
如图所示,匀强电场中有三个等势面中,电势分别为-10V、0V、10V,A、B两点间相距2.5cm,A、B连线与等势面的夹角为53°,则该匀强电场的场强为______V/m.
正确答案
解:由图线可知该电场水平向左,电场线与AB连线的夹角是37°,所以得:UBA=Edcos37°
得:V/m
故答案为:1000 V
解析
解:由图线可知该电场水平向左,电场线与AB连线的夹角是37°,所以得:UBA=Edcos37°
得:V/m
故答案为:1000 V
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