等势面

如图4所示,虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面,两个带电粒子M、N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示。已知M是带正电的带电粒子,则()。 A.N一定也带正电B.a的电势低于b的电势C.带电粒子N的动能减小,电势能增大D.带电粒子M的动能增大,电势能减小

如图所示,虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面,两个带电粒子M、N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NOM所示。已知M是带正电的带电粒子,则()。

  • A、N一定也带正电

  • B、a的电势低于b的电势

  • C、带电粒子N的动能减小,电势能增大

  • D、带电粒子M的动能增大,电势能减小

[填空题]当海水上层流速大于下层流速时,等压面与等势面相对x轴倾斜方向()。

在流水的作用下,由倾斜或弯曲的高等势面与()联合封闭而形成的低势区,即为流体圈闭。

如图所示虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面,两个带电粒子M、N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射人电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示。己知M是带正电的带电粒子则()。

  • A、N一定也带正电

  • B、a的电势低于b的电势

  • C、带电粒子N的动能减小,电势能增大

  • D、带电粒子M的动能增大,电势能减小

[填空题]在流水的作用下,由倾斜或弯曲的高等势面与()联合封闭而形成的低势区,即为流体圈闭。
(20分)“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个互相绝缘、半径分别为和的同心金属半球面A、B构成,A、B为电势值不等的等势面,其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M板正中间的小孔垂直进入偏转电场区域,最后到达偏转器右端的探测板N,其中动能为的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。

第二类边界的边界面有时可以是流面,也可以是等势面或者既可做为第一类边界也可做为第二类边界处理。

A、对

B、错

下面是李老师讲授高中物理“静电现象的应用”一课的教学片段。
李老师:同学们,前面我们已经学习过电荷在电场中会受到力的作用。由于金属导体中也
有电荷,如果把一块金属导体放在电场中,导体中的电荷会怎样呢?大家先看大屏幕(图6),阅
读课本中对应的内容,待会儿我们共同来讨论。
(师生阅读、讨论)
李老师:同学们,有谁想发表自己的观点?
甲同学:金属中有自由电子,在电场力的作用下向左边运动,直至到达金属板的左边为止。
乙同学:金属中的正电荷在电场力的作用下向右运动,直至到达金属板的右侧为止。
李老师:同学们都说得非常好!正是因为受到外电场力的作用,正负电荷分开,从而在左右
两边就出现了正负电荷,我们把这些电荷叫作感应电荷。我们知道只要有电荷就会产生电场,
那么感应电荷产生的场就叫感应电场。感应电荷的电场方向与外电场方向相反,所以最终合场
强为零,这时我们就说静电平衡了。同学们理解这个过程了吗?
同学:理解了。
李老师:接下来我们学习等势面,同学们先阅读课本。
(同学阅读,老师巡视)
李老师:有谁能说说什么是等势面吗?
丙同学:等势面是电势相等的面。处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是
个等势面。
丁同学:老师,静电平衡的导体,它的内部还有电荷吗?
戊同学:老师我知道,在电场力的作用下,金属中的电荷被分开了,负电荷只能停留在左
边,正电荷只能停留在右边,所以中间就没有电荷了。
李老师:回答得非常好!静电平衡后,导体内部就没有净电荷了。我们继续讨论等势面。
问题:
(1)请对李老师教学过程中的不足进行评述;(10分)
(2)指出戊同学回答中存在的问题;(5分)
(3)针对丁、戊同学的问题,设计一个教学片段或教学思路,帮助学生正确理解静电平衡时
导体内部电荷的分布问题。(15分)

在流水作用下,由倾斜或弯曲的高等势面与()联合封闭而形成的低势区,即为流体圈闭。

A、断层

B、不整合面

C、储层

D、非渗透岩层

两异种点电荷电场中的部分等势面如下图所示,已知A点电势高于B点电势。若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为和,则()。
[判断题]由温、盐要素决定了海水密度分布而引起等压面相对等势面的倾斜,这种地转流称为密度流,其流向和流速从表至底因密度的成层分布而保持一致。

由温、盐要素决定了海水密度分布而引起等压面相对等势面的倾斜,这种地转流称为密度流,其流向和流速从表至底因密度的成层分布而保持一致。

A、对

B、错

属于导体定义或重要特点的是:()。

A、无限短的时间达到电荷平衡状态

B、电势为一常数,是一个等势面

C、无限长的时间达到电荷平衡状态

D、其所带电荷都分布于表面

若以B点的电势为零,则A点和C点的电势分别是UA=____伏;UC=____伏;在图中画一条经过A点的电场线和经过C点的等势面.

下列叙述中,正确的是()。
A、
等势面上各点电场强度的大小相等
B、
在电势高的地方,电势能也一定高
C、
电场强度大的地方,电势也一定高
D、
电场强度的方向总是指向电势降落的方向
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下列叙述中,正确的是()。
A、
等势面上各点电场强度的大小相等
B、
在电势高的地方,电势能也一定高
C、
电场强度大的地方,电势也一定高
D、
电场强度的方向总是指向电势降落的方向
两个固定的等量异号点电荷所产生电场等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中()。

有关电场的说法正确的是()。

A.电场强度的方向总是跟电场力的方向一致

B.电场中电势高的点电场强度一定大

C.电荷沿等势面运动时,电场力不一定做功

D.顺着电力线方向,电势降低,电场强度减弱

(1)静电场可以用电场线和等势面形象描述。a.请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式;b.点电荷的电场线和等势面分布如图所示,等势面S?S?到点电荷的距离分别为r?、r?。我们知道,电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小。请计算S?、S?上单位面积通过的电场线条数之比N1/N2。

(2)观测宇宙中辐射电磁波的天体,距离越远单位面积接收的电磁波功率越小,观测越困难。为了收集足够强的来自天体的电磁波,增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要路径。2016年9月25日,世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST在我国贵州落成启用,被誉为“中国天眼”。FAST直径为500m,有效提高了人类观测宇宙的精度和范围。

a.设直径为100m的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P?,计算FAST能够接收到的来自该天体的电磁波功率P?;

b.在宇宙大尺度上,天体的空间分布是均匀的,仅以辐射功率为P的同类天体为观测对象,设直径为100m望远镜能够观测到的此类天体数目是N0,计算FAST能够观测到的此类天体数目N。