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如图所示,在匀强电场中,有一以O为圆心,r为半径的圆,ab和cd为该圆2条相互垂直的直径.现于O点固定一电量为Q的正点电荷(认为该点电荷未影响产生原匀强电场的电荷分布).将一电量为q的负检验电荷放于d点恰能平衡(不考虑重力).现将该检验电荷沿圆周移动,则(  )
分析:根据题意,电量为q的负检验电荷放于d点恰能平衡,电荷所受的Q的静电力与匀强电场的电场力二力平衡,可求得匀强电场的场强;在正点电荷Q的电场中,圆O是一个等势面.根据电场力做功多少,分析电势能的变化.
解答:解:设匀强电场的场强大小为E.
由题意,电量为q的负检验电荷放于d点恰能平衡,则得:qE=k
Qq
r2
,则得E=k
Q
r2
.匀强电场的方向沿d→c.
由d移到a,正点电荷Q对检验电荷不做功,匀强电场对检验电荷做功:W=-qEr=-
kQq
r
,则电势能增加量为
kQq
r
,故A正确.
B、由a移到b,正点电荷Q对检验电荷不做功,匀强电场对检验电荷也不做功,则电势能增加量为0,故B正确.
C、由c移到d,正点电荷Q对检验电荷不做功,匀强电场对检验电荷做功:W=qE?2r=-
2kQq
r
,则电势能增加量为-
2kQq
r
,故C错误.
D、由c移到b,正点电荷Q对检验电荷不做功,匀强电场对检验电荷做功:W=qEr=
kQq
r
,则电势能增加量为-
kQq
r
,故D错误.
故选:AB.
点评:解决本题的关键抓住正点电荷Q的电场中圆O是一条等势线,电场力不做功,再根据功能关系求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,a、b相距 4cm,b、c相距10cm.将一个带电荷量为2×10-8C 的电荷从a点移到b点时,电场力做功为4×10-6 J.将此电荷从b点移到c点时电场力做功为
5×10-6
5×10-6
 J,a、c间电势差为
450
450
V.

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如图所示,在匀强电场中,有边长为2Cm的等边三角形ABC,三角形所在平面与匀强电场平面重合,其中O点为该三角形的中心,各点电势分别为?A=2V,?B=4V,?C=6V,下列说法正确的是(  )

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(1)电荷由A移到B的过程中,电场力所做的功WAB;
(2)A、B两点间的电势差UAB;
(3)该匀强电场的电场强度E.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在匀强电场中,一电荷量为q=5.0×10-10C的正电荷,由a点移到b点和由a点移到c点,电场力做的功都是2.0×10-8J,已知a、b、c三点的连线组成直角三角形,ab=20cm,θ=37°,则匀强电场的场强大小为
 
v/m,电场强度的方向为
 
(COS37°=0.8).

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