15．如圖所示，以O(shè)點為圓心，以R=0.20m為半徑的圓與坐標軸交點分別為a、b、c、d，該圓所在平面內(nèi)有一勻強電場，場強方向與x軸正方向成θ=60°角，已知a、b、c三點的電勢分別為4$\sqrt{3}$V、4V、-4$\sqrt{3}$V，則下列說法正確的是（　　）
A．該勻強電場的場強E=40$\sqrt{3}$V/mB．該勻強電場的場強E=80V/m
C．d點的電勢為-4VD．d點的電勢為-2$\sqrt{3}$V

分析 勻強電場中，電勢差與電場強度的關(guān)系為U=Ed，d是兩點沿電場強度方向的距離，根據(jù)此公式和ac間的電勢差，求出電場強度E．
由題可知，圓心O點的電勢為0，根據(jù)U=Ed分析d、b間電勢差的關(guān)系，即可求得d點的電勢．

解答 解：A、由題意得，a、c間的電勢差為 Uac=φa-φc=4$\sqrt{3}$-（-4$\sqrt{3}$）=8$\sqrt{3}$V，
a、c兩點沿電場強度方向的距離為 d=2Rsinθ=2×0.2×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=$\frac{\sqrt{3}}{5}$m，
故該勻強電場的場強 E=$\frac{{U}_{ac}}rfomybe$=$\frac{8\sqrt{3}}{\frac{\sqrt{3}}{5}}$=40V/m．故AB錯誤．
C、根據(jù)勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系式U=Ed，相等距離，電勢差相等，因為φa=4$\sqrt{3}$V，φc=-4$\sqrt{3}$V，可知，O點電勢為0，而dO=Oa，則a、O間的電勢差等于O、a間的電勢差，可知，d點的電勢為-4V，故C正確，D錯誤．
故選：C．

點評 解決本題的關(guān)鍵是正確理解U=Ed，正確分析勻強電場中兩點間的電勢差關(guān)系，即可正確求解場強，注意公式中的d為沿電場線的距離．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．下列事例中有關(guān)速度，所指是瞬時速度的是（　�。�
A．汽車速度計上顯示80km/h
B．某高速公路上限速為110km/h
C．火車從濟南到北京的速度約為220km/h
D．子彈以900km/h的速度從槍口射出

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，平行金屬導軌與水平面間的傾角為θ，導軌寬為l，電阻不計，導軌與阻值為R的定值電阻相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面，磁感應(yīng)強度為B．質(zhì)量為m，長為l，電阻為R的導體棒，垂直放置在導軌上，導體棒從ab位置平行于導軌向上的初速度v開始運動，導體棒最遠到達a′b′的位置，bb′距離為s，運動時間為t，導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，則（　�。�
A．上滑過程中回路電流產(chǎn)生的總熱量為$\frac{1}{2}$mv2-mgs（sinθ+μcosθ）
B．上滑過程中導體棒克服安培力做的功為$\frac{1}{2}$mv2-mgs（sinθ+μcosθ）
C．上滑動過程中電流做的功為$\frac{（Blv）^{2}}{2R}$t
D．上滑過程中導體棒損失的機械能為$\frac{1}{2}$mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．如圖所示，兩電阻不計的足夠長光滑平行金屬導軌與水平面夾角為θ=30°，導軌間距為l=40cm，所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為0.5T，方向垂直于軌道平面向上．如圖所示，將甲、乙兩阻值相同，質(zhì)量均為m=0.01kg的相同金屬桿放置在導軌上，甲金屬桿處在磁場的上邊界，甲、乙相距l(xiāng)．從靜止釋放兩金屬桿的同時，在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的外力F，使甲金屬桿在運動過程中始終沿導軌向下做勻加速直線運動，且加速度大小a=5m/s2，乙金屬桿進入磁場時恰好做勻速運動．（g=10m/s2）
（1）求乙金屬桿剛進入磁場瞬間，甲、乙之間的距離x；以及甲、乙的電阻R為多少？
（2）先判斷F的方向，再寫出甲在磁場運動過程中外力F隨時間t的變化關(guān)系式．（從釋放金屬桿時開始計時）
（3）若從開始釋放兩桿到乙金屬桿剛離開磁場的過程中，乙金屬桿上共產(chǎn)生熱量Q，試求此過程中外力F對甲金屬桿所做的功．（用已知量字母Q、m、l、θ、g表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．一個豎直放置的半徑為R的光滑絕緣環(huán)，置于水平方向的勻強電場中，電場強度大小為E．有一質(zhì)量為m，電量為+q的空心小球套在環(huán)上，如圖所示．當小球下滑到最低點C時，小球的速度大小是2$\sqrt{gR}$．當小球由靜止開始從環(huán)的頂端A下滑圓弧到達B位置時，小球的機械能變化量為EqR．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的小球在光滑導軌上運動，半圓形滑環(huán)的半徑為R，小球在A點時的初速為v0，方向和斜軌平行．整個裝置放在方向豎直向下，強度為E的勻強電場中，斜軌的高為H，試問：
（1）小球到達B點時小球在B點對圓環(huán)的壓力為多少？
（2）在H與R滿足什么條件下，小球可以剛好通過半圓環(huán)最高點，這時小球的速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖所示，勻強電場場強的方向與水平方向成θ角，有一帶電量為q，質(zhì)量為m的小球，用長為L的絕緣細線懸掛于O點，當靜止時，細線恰被拉成水平方向，重力加速為g．求：
（1）小球的電性及勻強電場場強E的大��；
（2）細線所受到的拉力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，平行直線表示電場線，但未標方向，電荷量為+1×10-2C的粒子在電場中只受電場力作用，由M點移到N點，動能變化了0.1J，若M點電勢為-10V，軌跡1在M點的切線沿水平方向，軌跡2在M點的切線沿豎直方向，則（　　）
A．電場線方向從左向右B．粒子的運動軌跡是軌跡2
C．N點的電勢為10VD．此過程中粒子的電勢能增加了0.1J

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．下列有關(guān)物理常識的說法中正確的是（　�。�
A．牛頓的經(jīng)典力學理論不僅適用于宏觀、低速運動的物體，也適用于微觀、高速運動的物體
B．力的單位“N”是基本單位，加速度的單位“m/s2”是導出單位
C．庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上提出了庫侖定律，并利用扭秤實驗較準確地測出了靜電力常量k
D．沿著電場線方向電勢降低，電場強度越大的地方電勢越高

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