16.無限大接地金屬板和板前一點電荷在有電荷一側(cè)形成的電場區(qū)域,與兩個等量異號的點電荷在此區(qū)域形成的電場等效.如圖所示P為一無限大金屬板,Q為板前距板為r的一帶正電的點電荷,MN為過Q點和金屬板垂直的直線,直線上A、B是和Q點的距離相等的兩點.下面關(guān)于A、B兩點的電場強(qiáng)度EA和EB、電勢φA和φB判斷正確的是( 。
A.EA>EB,φA<φBB.EA>EB,φA>φBC.EA>EB,φABD.EA=EB,φA>φB

分析 可以把金屬平板上感應(yīng)出的電荷理解為在A點與板對應(yīng)的另一點B點存在一個電荷-Q.這樣就可以理解成兩個點電荷在該點產(chǎn)生的電場.根據(jù)場強(qiáng)的疊加求出A、B兩點的電場強(qiáng)度EA 和EB、電勢φA 和φB的關(guān)系.

解答 解:大金屬板接地屏蔽,用鏡像法,就是說,金屬板上感應(yīng)電荷排布后對于右邊電場的影響,相當(dāng)于在+Q關(guān)于板對稱的地方放上一個-Q.具體原因可以分析左邊,左邊電場為0.那么接 地金屬板電荷排布對于左邊電場的影響相當(dāng)于在+Q 原處放上一個-Q.而明顯金屬板對左右電場影響是 對稱的.這就是鏡像法的原理.可以推得A的電場為正負(fù)點電荷在此處方向相同,從而相加;而在B處,方向相反,從而相減.
則EA>EB
由于A的電場強(qiáng)度大于B處,則正電荷從電勢為O點,即P板移到A處的電場力做功大于移到B處,則UOA>UOB,則φA<φB.故A正確,BCD錯誤;
故選:A

點評 考查等效思維,掌握沿著電場線的方向與電勢的關(guān)系,理解合電場強(qiáng)度求解的方法,掌握矢量合成法則.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,水平位置a點和最低點b點,關(guān)于B對A的作用力下列說法正確的是( 。
A.B對A的支持力在a點大B.B對A的支持力在b點大
C.B對A的摩擦力在a點大D.B對A的摩擦力在b點大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的物體靜止在傾角α=30°的粗糙斜面體上,兩者一起向右做勻速直線運(yùn)動,則在通過水平位移s=1m的過程中,
(1)物體所受重力、彈力、摩擦力對物體各做了多少功?
(2)斜面對物體做了多少功?(取g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在圓筒形的金屬氣缸內(nèi),如圖所示,氣缸豎直放置,活塞的質(zhì)量為1kg,橫截面積s=5cm2,活塞與氣缸底之間用一輕彈簧連接,彈簧的自然長度l0=10cm;勁度系數(shù)k=100N/m,活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動但不漏氣,開始時彈簧為原長,環(huán)境溫度為27℃,將對氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱,活塞上升了5cm,大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,g=10m/s2.求:
①最后氣缸內(nèi)氣體的溫度
②保持氣缸內(nèi)氣體滿足①問中的溫度,使整個裝置豎直向上做勻加速運(yùn)動,發(fā)現(xiàn)彈簧又恢復(fù)了原長,則整個裝置的加速度為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.有兩個頻率和振動方向相同的波源產(chǎn)生的兩列橫波,振幅分別為A1和A2.對兩列波相遇區(qū)域質(zhì)點振動,下列說法正確的是( 。
A.波峰與波谷相遇處質(zhì)點的位移始終為零
B.波峰與波峰相遇處質(zhì)點離開平衡位置的位移始終為A1+A2
C.波峰與波谷相遇處質(zhì)點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點的位移
D.波峰與波峰相遇處質(zhì)點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖,在負(fù)點電荷Q的電場中有M、N、P、F四點,M、N、P為直角三角形的三個頂點,F(xiàn)為MN的中點,∠M=30°.已知M、N、P、F四點處的電勢關(guān)系是:φMN、φPF,點電荷Q在M、N、P三點所在平面內(nèi),則( 。
A.點電荷Q一定在F點
B.點電荷Q一定在MP的連線上
C.將正試探電荷從P點搬運(yùn)到N點,電場力做正功
D.將正試探電荷從P點搬運(yùn)到M點,電場力做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖,粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口,管內(nèi)有一段水銀柱,中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm,氣體溫度為27℃.將左管豎直插入水銀槽中,整個過程溫度不變,穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面和中管內(nèi)水銀面出現(xiàn)4cm的高度差,(大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg)求:
(1)左管A端插入水銀槽的深度d.
(2)為使右管內(nèi)水銀面和中管內(nèi)水銀面再次相平,需使氣體溫度降為多少℃?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,粗細(xì)均勻的管子,豎直部分長為l=50cm,水平部分足夠長.當(dāng)溫度為15℃時,豎直管中有一段長h=20cm的水銀柱,封閉著一段長l1=20cm的空氣柱.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)始終保持在76cmHg.求:
①被封空氣柱長度為l2=40cm時的溫度
②溫度升高至327℃時,被封空氣柱的長度l3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示的是同一打點計時器打出的4條紙帶,其中加速度最大的紙帶是  (  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案