10．在真空中的x軸上的原點和x=6a處分別固定一個點電荷M、N，在x=2a處由靜止釋放一個正點電荷P，假設(shè)點電荷P只受電場力作用沿x軸方向運動，其速度大小與在x軸上的位置關(guān)系如圖所示，則下列說法中正確的是（　�。�
A．點電荷M、N一定都是負電荷
B．點電荷P的電勢能一定是先增大后減小
C．點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為2：1
D．x=4a處的電場強度一定為零

分析 根據(jù)v-x圖象，結(jié)合動能定理判斷出電場力的方向，然后根據(jù)正電荷受到的電場力的方向與電場的方向相同判斷出兩個點電荷之間的電場的方向的分布，由此判斷兩個點電荷的電性；根據(jù)速度變化結(jié)合功能關(guān)系判斷出電勢能的變化；根據(jù)最大速度對應(yīng)的特點，結(jié)合庫侖定律判斷出點電荷的電量之間的關(guān)系．

解答 解：A、由v-x圖象可知，點電荷P的速度先增大后減小，所以點電荷P的動能先增大后減小，說明電場力先做正功，后做負功，結(jié)合正電荷受到的電場力的方向與場強的方向相同可知，電場強度的方向先沿x軸的正方向，后沿x軸的負方向，根據(jù)點電荷的電場線的特點與電場的疊加原理可知，點電荷M、N一定都是正電荷．故A錯誤；
B、點電荷P的動能先增大后減小，由于只有電場力做功，所以點電荷P的電勢能一定是先減小后增大．故B錯誤；
C、由圖可知，在x=4a處點電荷P的速度最大，速度的變化率為0，說明了x=4a處的電場強度等于0．則M與N的點電荷在x=4a處的電場強度大小相等，方向相反，根據(jù)庫侖定律得：$\frac{k{Q}_{M}}{（4a）^{2}}=\frac{k{Q}_{N}}{（6a-4a）^{2}}$
所以：點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4：1．故C錯誤，D正確．
故選：D

點評 該題結(jié)合v-x圖象考查對點電荷的電場特點的理解，以及對電場疊加的應(yīng)用，熟悉點電荷的電場分布特點是解答的關(guān)鍵，同時對知識的遷移能力的要求也比較高．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．如圖1是用斜槽軌道做“研究平拋運動”的實驗裝置．

（1）下列措施不能減小實驗誤差的是B（選填序號）
A．斜槽軌道末端切線必須水平
B．斜槽軌道必須光滑
C．小球每次應(yīng)從斜槽同一位置靜止釋放
D．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
（2）某同學做實驗時在坐標紙上描出了a、b、c、d四個點，如圖2，已知小方格的邊長L=10cm，小球平拋的初速度為v0=2m/s．（g取10m/s2）
（3）圖中的a點不是拋出點，則拋出點的坐標是（-10cm，-1.25cm）．（以a點為坐標原點）．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．下列說法正確的是（　�。�
A．液體表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大
B．當分子間的距離減小時，分子間作用力的合力也減小，分子勢能增大
C．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動
D．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體
E．一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．進入秋冬季以后，空氣干燥，全國各地的霧藐天氣逐漸增多，能見度明顯下降，駕駛汽車容易造成追尾事故，如圖所示，甲、乙兩車在同一直線上沿同向行駛，甲車在后，速度大小為v1=30m/s，乙車在前，速度大小為v2=20m/s．當甲、乙兩車相距x0=110m時，乙車因前方突發(fā)情況緊急剎車（已知剎車過程的運動可視為勻減速直線運動），加速度大小為a=5m/s2，從此時開始計時．求：
（1）若甲車未采取制動措施，經(jīng)過多少時間會撞上乙車；
（2）從安全行駛的角度考慮，為避免兩車相撞，在題設(shè)條件下，甲車在乙車剎車的同時也應(yīng)剎車的最小加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．發(fā)電機的端電壓為220V，輸出功率為44kW，輸電導(dǎo)線的電阻為5Ω，如果用原、副線圈匝數(shù)之比為1：10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用原、副線圈匝數(shù)比為10：1的降壓變壓器降壓供給用戶．
（1）畫出全過程的線路圖；
（2）求用戶得到的電壓和功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，均勻薄壁U形管豎直放置，左管上端封閉，右管上端開口且足夠長，用兩段水銀封閉了A、B兩部分理想氣體，下方水銀的左右液面高度相差△L=10cm，右管上方的水銀柱高h=14cm，初狀態(tài)環(huán)境溫度為27℃，A氣體長度L1=30cm，外界大氣壓強p0=76cmHg．現(xiàn)保持溫度不變，在右管中緩慢注入水銀，使下方水銀左右液面等高．然后給A部分氣體緩慢升溫，使A中氣柱長度回到30cm．求：
（1）右管中注入的水銀高度是多少？
（2）升溫后的溫度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．在研究物體做平拋運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄物體運動的軌跡，小方格的邊長L=2.50cm．如圖所示，在oxy坐標系中記錄了小球做平拋運動途中的幾個位置，標記為a、b、c、d四點，a點的坐標設(shè)為（0.00，0.00）cm，已知重力加速度g取10.00m/s2，則（所有計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（1）小球平拋的初速度v0=1.00m/s
（2）小球經(jīng)過b位置的速度Vb=1.25m/s
（3）小球開始做平拋運動的位置坐標為：x=-2.50 cm，y=-0.31 cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．某實驗小組要描繪額定電壓為4.0V的小燈泡的伏安特性曲線，并研究小燈泡功率等問題．
（1）在該實驗中，符合要求的作法是A
A．閉合電鍵前必須檢查滑動變阻器的滑片位置使之起到保護作用
B．實驗所用滑動變阻器的阻值越大越好
C．實驗中測3組數(shù)據(jù)即可
D．在坐標紙上描出點后，用直尺作一條直線使不在線上的點均勻分布在線的兩側(cè)
 （2）該實驗電路如圖甲所示，實驗中閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片P向b端移動，發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)幾乎為零，電壓表的示數(shù)逐漸增大”，則分析電路的可能故障為B．
A．小燈泡短路　　　 B．小燈泡斷路　　　 C．電流表斷路　　　　 D，滑動變阻器斷路
（3）故障排除后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出I-U圖線如圖乙所示，由圖象可確定小燈泡在電壓為2.0V時實際功率為0.60W．
（4）已知小燈泡燈絲在27℃時的電阻是6.0Ω，并且小燈泡燈絲電阻值R與燈絲溫度t的關(guān)系為R=k（273+t），k為比例常數(shù)，根據(jù)I-U圖線，估算該燈泡正常工作時燈絲的溫度約為227℃．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

20．某同學利用圖1所示裝置來研究彈簧彈力與形變的關(guān)系． 設(shè)計的實驗如下：A、B是質(zhì)量均為m0的小物塊，A、B間由輕彈簧相連，A的上面通過輕繩繞過兩個定滑輪與一個輕質(zhì)掛鉤相連．掛鉤上可以掛上不同質(zhì)量的物體C．物塊B下放置一壓力傳感器．物體C右邊有一個豎直的直尺，可以測出掛鉤的下移的距離．整個實驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度g=9.8m/s2．實驗操作如下：

（1）不懸掛物塊C，讓系統(tǒng)保持靜止，確定掛鉤的位置O，并讀出壓力傳感器的示數(shù)F0；
（2）每次掛上不同質(zhì)量的物塊C，用手托出，緩慢釋放．測出系統(tǒng) 穩(wěn)定時掛鉤相對O點下移的距離xi，并讀出相應(yīng)的壓力傳感器的示數(shù)Fi；
（3）以壓力傳感器示數(shù)為縱軸，掛鉤下移距離為橫軸，根據(jù)每次  測量的數(shù)據(jù)，描點作出F-x圖象如圖2所示．
①由圖象可知，在實驗誤差范圍內(nèi)，可以認為彈簧彈力與彈簧形變量成正比（填“正比”“反比”“不確定關(guān)系”）；
②由圖象可知：彈簧勁度系數(shù)k=98 N/m；
③如果掛上物塊C的質(zhì)量mc=3m0，并由靜止釋放．當壓力傳感器的示數(shù)為零時，物塊C的速度v0=1.4 m/s．

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