关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是( )
A.电场强度大的地方,电势一定高
B.电场强度不变,电势也不变
C.电场强度为零处,电势一定为零
D.电场强度的方向是电势降低最快的方向
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如图所示,带正电的小球靠近不带电的绝缘支架上的金属导体AB的A端,由于静电感应,A端出现负电荷,B端出现正电荷,则( )
A.用手触摸一下B端,移开带电小球,导体带负电
B.用手触摸一下A端,移开带电小球,导体带正电
C.用手触摸一下导体的中部,移开带电小球,导体不带电
D.用手触摸一下导体的中部,移开带电小球,导体带正电
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在某电场中,沿x轴上的电势分布如图所示,由图可以判断( )
A.x=2m处电场强度可能为零
B.x=2m处电场方向一定沿x轴正方向
C.沿x轴正方向,电场强度先增大后减小
D.某负电荷沿x轴正方向移动,电势能始终增大
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如图所示,圆弧线a、b、c代表某固定点电荷电场中的三个等势面,相邻两等势面间的距离相等,直线是电场中的几条没标明方向的电场线,粗曲线是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹的一部分,M、N是轨迹上的两点.粒子过M、N两点的加速度大小分别是aM、aN,电势能分别是EPM、EPN,a、b、c的电势分别是φa、φb、φc,ab间,bc间的电势差分别是Uab、Ubc,则下列判断中正确的是( )
A.aM>aN,EPM>EPN
B.φa<φb<φc,EPM<EPN
C.aM>aN,Uab=Ubc
D.Uab=Ubc,EPM<EPN
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如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止.现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中( )
A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B.小球的重力势能增加W1
C.小球的机械能增加W1+mv2
D.小球的电势能减少W2
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如图所示,正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上,沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和ϕ表示.选取无穷远处电势为零,下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势ϕ随位置x的变化关系图,正确的是( )
A. B. C. D.
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如图所示,悬线下挂着一个它的质量为m、电量为+q带电小球,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E.( )
A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切为
B.小球平衡时剪断悬线,则小球做曲线运动
C.小球平衡时剪断悬线后,小球的重力势能减少,为动能和电势能都增加
D.小球平衡时剪断悬线,则小球做匀加速直线运动
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传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示是一种测定压力的电容式传感器.当待测压力F作用于可动膜片电极上时,以下说法中正确的是( )
A.若F向上压膜片电极,电路中有从a到b的电流
B.若F向上压膜片电极,电路中有从b到a的电流
C.若F向上压膜片电极,电路中不会出现电流
D.若电流表有示数,则说明压力F发生变化
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如图所示,两平行金属板水平放置,板长为L,板间距离为d,板间电压为U,一不计重力、电荷量为q的带电粒子以初速度沿两板的中线射入,恰好沿下板的边缘飞出,粒子通过平行金属板的时间为t,则( )
A.在时间内,电场力对粒子做的功为
B.在时间内,电场力对粒子做的功为
C.在粒子下落的前和后过程中,电场力做功之比为1:1
D.在粒子下落的前和后过程中,电场力做功之比为1:2
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如图所示,一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中,以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动.ON与水平面的夹角为30°,重力加速度为g,且mg=Eq,则( )
A.电场方向竖直向上
B.小球运动的加速度大小为g
C.小球上升的最大高度为
D.若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为
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一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中,开始时,将线与小球拉成水平,然后释放小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点速度恰好为零.试求:
(1)AB两点的电势差UAB;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力大小.
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一平行板电容器板长L=4cm,板间距离d=3cm,倾斜放置,使板面与水平方向夹角α=37°,若两板间所加电压U=100V,一带电量q=3×10﹣10C的负电荷以v0=0.5m/s的速度自A板左边缘水平进入电场,在电场中沿水平方向运动,并从B板右边缘水平飞出,求带电粒子质量为多少?粒子飞出时的速度多大?(Sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示.珠子所受静电力是其重力的倍.将珠子从环上最低位置A点静止释放,则:
(1)珠子所能获得的最大动能是多少?
(2)珠子对圆环的最大压力是多少?
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如图所示,在界限MN左上方空间存在斜向左下方与水平方向夹角为45°的匀强磁场,场强大小E=×105V/m,一半径为R=0.8m的光滑绝缘圆弧凹槽固定在水平面上,一个可视为质点的质量m=0.2kg、电荷量大小q=1×10﹣5C的带正电金属块P从槽顶端A由静止释放,从槽底端B冲上与槽底端平齐的绝缘长木板Q.长木板Q足够长且置于光滑水平面上,质量为M=1kg.已知开始时长木板有一部分置于电场中,图中C为界限MN与长木板Q的交点,B、C间的距离XBC=0.6m,物块P与木板Q之间的动摩擦因数为μ=,取g=102.
(1)金属块P从A点滑到B点时的速度的大小;
(2)金属块P从B点滑上木板Q后到离开电场过程所经历的时间;
(3)金属块P从滑上Q到离开电场的过程中摩擦产生的热量.
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