15.如圖所示,在 y 軸上關(guān)于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷-2Q,在 x 軸上C點有點電荷+Q,且CO=OD,∠ADO=60°,下列判斷正確的是( 。
A.O點電場強(qiáng)度為零
B.D點電場強(qiáng)度向左
C.若將點電荷-q從O移向C,電勢能減小
D.若將點電荷+q從O移向C,電勢能減小

分析 O點和D點的電場強(qiáng)度是三個點電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的合成,根據(jù)疊加原理確定O、D兩點的電場強(qiáng)度.確定出從O到C電場的方向,根據(jù)電場力做功的正負(fù),判斷電勢能的變化.

解答 解:A、兩個等量同種點電荷-2Q在O點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度抵消,O點的電場強(qiáng)度等于點電荷+Q在O點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度,不為零.故A錯誤.
B、設(shè)AD=r,根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$和平行四邊形定則得:兩個等量同種點電荷-2Q在D點產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小為 E1=k$\frac{2Q}{{r}^{2}}$,方向水平向左.+Q在O點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為 E2=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$,方向水平向右,則D點的合場強(qiáng)大小為 ED=E1-E2=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$,方向水平向左.故B正確.
C、根據(jù)電場的疊加原理得到,C、O間電場強(qiáng)度方向為C到O,將點電荷-q從O移向C,電場力做負(fù)功,電勢能增加.故C錯誤.
D、將點電荷+q從O移向C,電場力做正功,電勢能減。蔇正確.
故選:BD

點評 解決本題時要知道空間任何一點的場強(qiáng)是各個電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度疊加的結(jié)果,根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成.等量同種電荷的電場要抓住對稱性.

練習(xí)冊系列答案
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7.有一物體在高h(yuǎn)處,以初速度v0水平拋出,不計空氣阻力,恰好落到光滑的斜面上時速度與斜面平行.它的水平方向的分速度和豎直方向的分速度隨時間t變化的圖象是圖中的( 。
A.B.C.D.

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8.一質(zhì)量為1kg的物體從某一高度以6m/s的速度水平拋出,落地時速度大小為10m/s,不計空氣阻力重力加速度g取10m/s2,下列說法正確的是( 。
A.物體在空中的運動時間為0.4s
B.物體拋出時離地面的高度為3.2m
C.物體拋出點到落地點的水平距離為6m
D.物體運動過程中重力做功的平均功率為40W

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3.如圖所示,水平地面上放有一張正方形桌子,桌面abcd邊長為L,桌面水平、光滑、絕緣,距地面高度為h,正方形桌面內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在桌面以外有豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E.(電場、磁場圖中沒有畫出)一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電小球(可看做質(zhì)點),從桌面邊緣ad中點M,以垂直于ad邊的速度v進(jìn)入磁場區(qū)域.重力加速度為g.
(1)要使小球能夠從ab邊飛離桌面,求小球進(jìn)入磁場時速度大小的范圍;
(2)若小球恰好能從桌面上b點飛出,求小球落地點到桌面上b點的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖所示,光滑的平行導(dǎo)軌PQ、MN水平放置,導(dǎo)軌的左右兩端分別接定值電阻,R1=R2=4Ω.電阻r=1Ω的金屬棒ab與PQ、MN垂直,并接觸良好.整個裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.2T的勻強(qiáng)磁場中.已知平行導(dǎo)軌間距L=0.5m,現(xiàn)對ab施加一水平向右的恒定外力F使之以v=5m/s的速度向右勻速運動,求
(1)金屬棒ab兩端電壓大;
(2)恒定外力F的大;
(3)在R1上產(chǎn)生的焦耳熱0.4J過程中,金屬棒ab克服安培力做功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.某傳送帶裝置在豎直平面內(nèi)的橫截面如圖所示,ab段水平,bcd段為$\frac{1}{2}$圓周.傳送帶在電機(jī)的帶動下以恒定速率ν=4m/s 運動,在傳送帶的左端點a無初速地投放質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點),當(dāng)?shù)谝粋物塊A 到達(dá)b 點時即刻在a 點投放另一相同的物塊 B.物塊到達(dá)b 點時都恰好與傳送帶等速,此后能確保物塊與傳送帶相對靜止地通過bcd段.物塊到達(dá)最高點d 時與傳送帶間的彈力大小恰等于其重力.在d端點的左方另有一平直軌道ef,軌道上靜止停放著質(zhì)量M=1kg的木板,從d點出來的物塊恰能水平進(jìn)入木板上表面的最右端,木板足夠長.已知:
物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1=0.8,與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2;木板與軌道間的動摩擦因數(shù)μ3=0.1;設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2.試求:
(1)每個物塊在傳送帶abcd上運行的時間;
(2)傳輸A物塊,電機(jī)所需提供的能量(不計傳動機(jī)構(gòu)的其他能量損耗);
(3)木板運動的總時間.

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7.起重機(jī)用鋼繩將重物豎直向上勻速提升,在重物勻速上升的過程中重物的動能不變,重物的機(jī)械能變大,鋼繩對重物的拉力的功率不變.(選填“變大”、“變小”或“不變”)

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4.2017年4月20日19時41分,承載著“太空快遞員”身份的“天舟-號”貨運飛船在我國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射,如圖所示.若把發(fā)射離地后的一段上升過程看作勻加速線運動,則“天舟一號”在這一過程中( 。
A.重力勢能不變
B.機(jī)械能不變
C.機(jī)械能增加
D.所受合外力做功等于其機(jī)械能的變化量

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5.如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下級板接地,靜電計所帶電荷量很少,可被忽略.一帶負(fù)電油滴靜止于電容器中的P點,現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離,則下列判斷錯誤的是(  )
A.靜電計指針張角變小
B.P點的電勢將降低
C.帶電油滴靜止不動
D.若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開,再將下極板向上移動一小段距離,則帶電油滴靜止不動

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