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将一根绝缘细线在匀强电场中连接成一个菱形,如图所示.a、b、c、d分别是菱形的四个顶点,且∠abc=120°.已知a、b、c三点电势分别为3V、4V、10V,一个带电量为+1.0×10-6C的小蚂蚁在细线区域内爬行.下列说法正确的是(  )
A.d点电势为4V
B.O点电势为0V
C.小蚂蚁在b点电势能等于在d点电势能
D.小蚂蚁在b点电势能小于在d点电势能

A、由于ab和电dc是匀强电场中两平行的等长度的线段,故Uab=Udc,故d点电势为9V,故A错误;
B、由于O点是ac、bd的中点,故UaO=UOd,将a、c的电势值代入得,O点电势为6.5V,故B错误;
C、电势能的表达式为:EP=qφ,要带正负号计算,代数数值表示势能的大小,故小蚂蚁在b点电势能小于在d点电势能,故C错误;
D、由C分析得,D正确.
故选:D.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在静电场中,关于场强、电势和电势能的说法正确的是(  )
A.在电场中,电势越高的地方,电荷在那一点具有的电势能就越大
B.场强的方向就是沿电场线电势降低的方向
C.沿电场线方向电势越来越低,场强越来越小
D.场强和电势都跟电场中是否存在试探电荷无关

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q1、q2 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是 (  )
A.A点电势大于B点电势
B.A、B两点的电场强度相等
C.q1的电荷量小于q2的电荷量
D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用轻质绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球离右板距离为b,如图所示,问:
(1)小球所带电荷的电性如何?电荷量多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,等量异种点电荷相距为2L,固定在水平线上的M、N两点,电荷量均为Q.有一带正电的小球质量为m,电荷量q(可视为点电荷),固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端,杆的另一端可绕光滑轴0转动,0在MN的垂直平分线上方距MN为L处.现在把杆拉至水平(与MN平行)并由静止释放,运动中经过最低点B时,小球的速度为v.已知静电力常量为k,取O处电势为零,忽略q对+Q、-Q形成电场的影响,求:
(1)在+Q、-Q形成的电场中,A点的电势φA
(2)小球经过B点时对细杆的拉力大小
(3)小球继续向左摆动,能否经过与A等高度的C点(OC=L)?若能,求出此时的速度;若不能,请说明理由.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在水平向右的匀强电场中,有一个带电小球,用长为0.2m的绝缘细线悬挂在O点,当小球静止在C点时,细线与竖直方向夹角为60°.若小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动,g=10m/s2,求:
(1)小球运动过程中的最小速度;
(2)小球运动到O点正下方B点时的速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

将一正电荷从电场中的A点移到B点,电场力做了2.4×10-6J的功,已知AB两点的电势差为240V,那么该正电荷的电量为______C,电荷的电势能______(填“增加”或“减少”)了______J.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

一带正电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上,杆与水平方向成θ角,所在空间存在竖直向上的匀强电场和垂直于直杆向上的匀强磁场,如图.小球沿杆向下运动通过a点时速度是4m/s,到达c点时速度减为零,b是ac的中点,在小球向下运动过程中(  )
A.绝缘直杆对小球的作用力方向与小球的运动方向垂直
B.小球电势能的增加量一定小于重力势能的减少量
C.小球通过b点的速度小于2
2
m/s
D.到达c点后小球可能沿杆向上运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如下图所示是定性研究平行板电容器的电容与结构之间的关系的装置,平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地。若充电后保持电容器带电量不变,试指出下列三个图所示的情况下,静电计指针的偏转角度变化情况。(填“变大”“变小”“不变”)

①正对面积减小时,静电计指针的偏转角度将________;
②板间距离增大时,静电计指针的偏转角度将________;
③插入电介质时,静电计指针的偏转角度将________.

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