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5.如图所示的直角坐标系中,两电荷量分别为Q(Q>0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b位于y轴O点上方,取无穷远处的电势为零.下列说法正确的是(  )
A.b点的电势为零,电场强度也为零
B.正的试探电荷在a点的电势能大于零,所受电场力方向向右
C.将正的试探电荷从O点移到a点,电势能减少
D.将同一正的试探电荷先后分别从O、b点移到a点,第二次电势能的变化较大

分析 两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线.电场强度方向与等势面方向垂直,而且指向电势低的方向.根据等势面和电场线分布情况,分析电势和场强的关系.

解答 解:A、结合等量异种点电荷的电场的特点可知,两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线.电场强度方向与等势面方向垂直,而且指向电势低的方向,所以B点的电势等于0,而电场强度不等于0.故A错误;
B、由图,两个点电荷在a点产生的电场强度的方向都向右,所以合场强的方向一定向右,则正电荷在a点受到的电场力的方向向右;故B正确;
C、电场线由Q指向-Q,故正电荷从o向a运动的过程中,电场力做负功,电势能减增加;故C错误;
D、两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线,所以O、b两点的电势是相等的,将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点,二者电势能的变化相等.故D错误.
故选:B

点评 对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握,抓住电场线和等势面的对称性进行记忆,同时再根据电场力做功以及电势能的规律进行分析求解.

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4.金属小球A带+3Q的电荷量,另一个完全相同的金属小球B带-Q的电荷量,将两小球接触后再分开,则B球的电荷量为(  )
A.0B.+QC.+2QD.+3Q

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16.如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路,虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是(  )
A.感应电流方向不变B.CD段直线始终不受安培力
C.感应电动势最大值Em=BavD.感应电动势平均值$\overline{E}$=$\frac{1}{4}$Bav

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13.如图所示A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点,它们之间的距离均为L=2cm,电荷量为q=-1.0×10-5 C的电荷由A移动到C电场力做功W1=4.0×10-5 J,该电荷由C移动到B电场力做功W2=-2.0×10-5 J,若B点电势为零,由以上条件可知:A点的电势为-2V,场强的大小为200V/m,场强的方向为C指向A.

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20.某空间区域的竖直平面内存在电场,其中竖直的一条电场线如图1中虚线所示.一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动.以O为坐标原点,取竖直向下为x轴的正方向,小球的机械能E与位移x的关系如图2所示,不计空气阻力.则(  )
A.从O到x1的过程中,小球的速率越来越大,加速度越来越大
B.电场强度大小恒定,方向沿x轴负方向
C.从O到x1的过程中,相等的位移内,小球克服电场力做的功相等
D.到达x1位置时,小球速度的大小为$\sqrt{\frac{2({E}_{1}-{E}_{0}+mg{x}_{1})}{m}}$

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10.如图所示,空间存在一匀强电场,其方向与水平方向间的夹角为30°,A、B与电场垂直,一质量为m,电荷量为q的带正电小球以初速度v0从A点水平向右抛出,经过时间t小球最终落在C点,速度大小仍是v0,且AB=BC,则下列说法中正确的是(  )
A.电场方向沿电场线斜向上B.电场强度大小为E=$\frac{mg}{q}$
C.此过程增加的电势能等于$\frac{m{g}^{2}{t}^{2}}{2}$D.小球下落高度$\frac{3g{t}^{2}}{4}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F.此时(  )
A.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
B.整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v
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D.电阻 R2消耗的热功率为 $\frac{Fv}{4}$

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