20.在真空中A、B兩點分別放有異種點電荷+Q和-2Q,以AB連線中點O為圓心作一圓形路徑,如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.場強大小關系有Ea=Eb、Ec=Ed
B.電勢高低關系有φa>φb、φc0d
C.將一負點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中電場力做正功
D.將一正點電荷沿直線由a運動到d的過程中電場力做功小于將該正點電荷沿直線由d運動到b的過程中電場力做功

分析 圖中電場線方向由A指向B,根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低.電場線越密,電場強度越大.根據(jù)對稱性,分析各點電勢關系、場強關系.及根據(jù)電場力做功來確定電勢能變化情況.

解答 解:A、由于QA<QB,a點處電場線比b點處電場線疏,a點場強小于b點場強.而cd兩點的電場強度大小相等,即Ea<Eb、Ec=Ed.故A錯誤.
B、電場線方向由A指向B,則有φa>φb、根據(jù)對稱性可知,φcd≠φ0,故B錯誤.
C、將一負點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中,電場力方向與運動方向相反,所以電場力做負功.故C錯誤.
D、由于ad間電場線比db間電場線疏,則ad間的場強比db間場強小,由U=Ed知,ad間的電勢差小于db間電勢差,由W=Uq知,正點電荷沿直線由a運動到d的過程中電場力做功小于將該正點電荷沿直線由d運動到b的過程中電場力做功.故D正確.
故選:D

點評 本題考查判斷電勢、場強大小的能力,往往要結合電場線,抓住電場線分布的特點進行判斷.

練習冊系列答案
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10.如圖所示的火警報警裝置,R1為熱敏電阻,若溫度升高,則R1的阻值會急劇減小,從而引起電鈴電壓的增加,當電鈴電壓達到一定值時,電鈴會響.下列說法正確的是( 。
A.要使報警的臨界溫度升高,可以適當增大電源的電動勢
B.要使報警的臨界溫度降低,可以適當增大電源的電動勢
C.要使報警的臨界溫度升高,可以把R2的滑片P適當向下移
D.要使報警的臨界溫度降低,可以把R2的滑片P適當向下移

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11.某同學利用如圖甲所示裝置來驗證機械能守恒定律,器材為:鐵架臺,約50cm的不可伸長的細線,帶孔的小鐵球,光電門和計時器(可以記錄擋光的時間),量角器,刻度尺,游標卡尺.
實驗前先查閱資料得到當?shù)氐闹亓铀俣萭,再將細線穿過小鐵球,懸掛在鐵架臺的橫桿上,在小球軌跡的最低點安裝好光電門,依次測量擺線的長度l,擺球的直徑d,測量擺角θ,從靜止開始釋放小球,小球向下擺動,擺球通過光電門時記錄時間t.

(1)用20分度游標卡尺測量小球直徑,刻度線如圖乙所示,則d=1.020cm.
(2)某次實驗測得小球通過光電門時記錄的時間t=5.10ms,由此得小球通過光電門的速度為2.0m/s(保留2位有效數(shù)字).
(3)若$g(l+\frac1111611{2})(1-cosθ)=\frac{6661666^{2}}{2{t}^{2}}$等式在誤差范圍內(nèi)成立,則驗證了機械能守恒.(用題中物理量符號表示)
(4)除空氣阻力以及量角器、刻度尺、游標卡尺測量產(chǎn)生的誤差,再寫出一個主要的誤差繩子在擺動過程中長度發(fā)生變化.

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8.如圖所示,兩電荷量都是Q的正點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側,a、b兩點分別在x軸和y軸上.取無窮遠處的電勢為零,下列說法正確的是( 。
A.O點的電場強度為零,電勢也為零
B.正的試探電荷在b點的電勢能大于零,所受電場力方向向右
C.帶正電的試探電荷從O點移到b點,需克服電場力做功
D.帶負電的試探電荷在a點的電勢能小于在O點的電勢能

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15.(1)在探究加速度a與合外力F、質(zhì)量M之間的關系時,采用如圖所示的實驗裝置,遮光片寬度d很窄且不變,每次釋放小車(質(zhì)量為M)時x保持不變,若認為懸掛物重力mg等于小車受到的F,則必須使小車和懸掛物質(zhì)質(zhì)量滿足條件m<<M,同時在開始實驗前還應該平衡摩擦力,每次擋光片過光電門,數(shù)字計時器能計錄擋光時間△t.
(2)展開實驗時采用控制變量思想:
A.保持小車質(zhì)量M不變,改變懸掛物重mg,若$\frac{1}{△{t}^{2}}$∝mg(用M、x、d、△t、g中的字符表達)就可以知道a∝F
B.保持懸掛物重力mg不變,改變小車質(zhì)量M,若△t2∝M(用m、x、d、△t、g中的字符表達)就可以知道
a∝$\frac{1}{M}$.

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