3. 如图所示,虚线表示某电场中的三个等势面,a、a′、b、b′、c、c′为分布在等势面上的点。一带电粒子从a点运动到c点的过程中电场力做功为Wac,从a′点运动到c′点的过程中电场力做功为Wa′c′。下列说法正确的是( )
A. c点的电场方向一定指向b点 B. a′点电势一定比c′点电势高
C. 带电粒子从c点运动到c′点,电场力做功为0 D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.带电粒子的电性和电场力做功的正负均未知,所以各等势面的电势高低未知,电场线的方向未知,AB错误;
C.因为 和 在同一个等势面上,电势差 ,根据电场力做功 可知电场力对带电粒子做功为0,C正确;
D.根据题意可得 、 两点的电势差与 、 两点之间的电势差相等,根据电场力做功 可知 ,D错误。
故选C。
4. 如图所示,两根相同的竖直悬挂的弹簧上端固定,下端连接一质量为40g的金属导体棒部分导体棒处于边界宽度为d=10cm的有界匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里。导体棒通入4A的电流后静止时,弹簧伸长量是未通电时的1.5倍。若弹簧始终处于弹性限度内,导体棒一直保持水平,则磁感应强度B的大小为(取重力加速度g=10m/s2)( )
A. 0.25T B. 0.5T C. 0.75T D. 0.83T
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】未通电时,导体棒的重力与两弹簧的弹力相等,根据平衡条件可知
通电后,通过导体棒的电流方向为从右向左,根据左手定则可知安培力竖直向下,根据平衡条件可知
两式相比得
解得