12.勻強(qiáng)電場所在空間中有八個(gè)點(diǎn),其中四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成正方形Ⅰ,另外四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成正方形Ⅱ,正方形Ⅰ、Ⅱ的中心重合,其邊長之比為2:1,則正方形Ⅰ四個(gè)頂點(diǎn)的電勢之和∑Φ和正方形Ⅱ四個(gè)頂點(diǎn)的電勢之和∑Φ滿足的關(guān)系是( 。
A.∑Φ=$\frac{1}{2}$∑ΦB.∑Φ=∑ΦC.∑Φ=2∑ΦD.∑Φ=4∑Φ

分析 選取任意正方形為研究對象,以正方形的中心為0勢能點(diǎn),求出各點(diǎn)的電勢的和的表達(dá)式,然后討論即可.

解答 解:選取任意正方形ABCD為研究對象,設(shè)勻強(qiáng)電場中的某一條電場線與AB之間的夾角為θ,如圖.

以正方形的中心為0勢能點(diǎn),由圖可知,B、D兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)是對稱的,結(jié)合U=Ed,所以可得:φD=-φB,同理:φC=-φA
∑Φ=φABCD=0,與正方形的邊長的大小無關(guān),與正方形和電場線之間的夾角也無關(guān),所以可知∑Φ=∑Φ
故選:B

點(diǎn)評 該題考查勻強(qiáng)電場的特點(diǎn),解答的方法可以使用對稱法解答,也可以使用平行線上電勢的大小關(guān)系的方法解答.處理的方法要盡可能的靈活一些.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電磁天平”,如圖1所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,兩臂平衡,線圈的水平邊長L=0.1m,豎直邊長H=0.3m,匝數(shù)為N1,線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1.0T,方向垂直線圈平面向里,線圈中通有可在0~2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I,掛盤放上待測物體后,調(diào)節(jié)線圈中電流使天平平衡,測出電流即可測得物體的質(zhì)量(重力加速度取g=10m/s2
(1)為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg,線圈的匝數(shù)N1至少為多少?
(2)進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,另選N2=100匝、形狀相同的線圈,總電阻R=10Ω,不接外電流,兩臂平衡,如圖2所示,保持B0不變,在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大,磁場區(qū)域?qū)挾萪=0.1m,當(dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時(shí),天平平衡,求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率$\frac{△B}{△t}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,水平地面有兩個(gè)物塊A和B,已知A的質(zhì)量為2m,B的質(zhì)量為km,A以4m/s的速度與B發(fā)生碰撞,碰后B的速度為2m/s,求碰后A的運(yùn)動方向及對應(yīng)k的取值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.某同學(xué)在探究規(guī)格為“6V,3W”的小電珠伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中:

①在小電珠介入電路前,使用多用電表直接測量小電珠的電阻,則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至D檔進(jìn)行測量.(填選項(xiàng)前的字母)
A.直流電壓10V          B.直流電流5mA       C.歐姆×100           D.歐姆×1
②該同學(xué)采用圖甲所示的電路進(jìn)行測量.圖中R為滑動變阻器(阻值范圍0~20Ω,額定電流1.0A),L為待測小電珠,V為電壓表(量程6V,內(nèi)阻20kΩ),A為電流表(量程0.6A,內(nèi)阻1Ω),E為電源(電動勢8V,內(nèi)阻不計(jì)),S為開關(guān).在實(shí)驗(yàn)過程中,開關(guān)S閉合前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最左端;(填“左”或“右”)
③在實(shí)驗(yàn)過程中,已知各元器件均無故障,但閉和開關(guān)S后,無論如何調(diào)節(jié)滑片P,電壓表和電流表的示數(shù)總是凋而不為零,其原因是1點(diǎn)至5點(diǎn)的導(dǎo)線沒有連接好;(圖甲中的黑色小圓點(diǎn)表示接線點(diǎn),并用數(shù)字標(biāo)記,空格中請?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字,如“2點(diǎn)至3點(diǎn)”的導(dǎo)線)
④該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示,則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而增大.(填“不變”、“增大”或“減小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,空間存在著沿x軸方向的靜電場,A、O、B為x軸上的點(diǎn),圖中的折線表示的是一帶正電粒子沿x軸在A、B兩點(diǎn)間運(yùn)動時(shí),其電勢能EP隨x的變化情況.若$\overline{AO}$>$\overline{OB}$,則下列判斷正確的是( 。
A.A、B兩點(diǎn)的電勢一定相等
B.粒子從A向O運(yùn)動過程中所受電場力均勻增大
C.A、O間的電場強(qiáng)度大于O、B間的電場強(qiáng)度
D.若將一帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放,則當(dāng)粒子運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)動能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示為一種測定運(yùn)動員體能的裝置,運(yùn)動員的質(zhì)量為m1,繩的一端拴在腰間并沿水平方向跨過滑輪(不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦),繩的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的重物,人用力蹬傳送帶而人的重心不動,使傳送帶以速率v勻速向右運(yùn)動.下面說法中正確的是( 。
A.繩子拉力對人做正功
B.人對傳送帶做正功
C.運(yùn)動時(shí)間t后,運(yùn)動員的體能消耗約為m1gvt
D.運(yùn)動時(shí)間t后,運(yùn)動員的體能消耗約為(m1+m2)gvt

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,水平傳送帶的速度為4.0m/s,它的右端與等高的光滑水平平臺相接觸.將一質(zhì)量為m=1kg的工件(可看成質(zhì)點(diǎn))輕輕放在傳送帶的左端,工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,經(jīng)過一段時(shí)間工件從光滑水平平臺上滑出,恰好落在靜止在平臺下的小車的左端,小車的質(zhì)量為M=2kg,小車與地面的摩擦可忽略.已知平臺與小車的高度差h=0.8m,小車左端距平臺右端的水平距離為s=1.2m,取g=10m/s2,求:
(1)工件水平拋出的初速度v0是多少;
(2)傳送帶的長度L是多少;
(3)若工件落在小車上時(shí)水平方向的速度無損失,并最終與小車共速,則工件和小車最終的速度v是多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,在xOy平面內(nèi)存在均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的磁場和電場,變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向、+y軸方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向).在t=0時(shí)刻由原點(diǎn)O發(fā)射初速度大小為v0,方向沿+y軸方向的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力).其中已知v0、t0、B0、E0,且E0=$\frac{{B}_{0}{v}_{0}}{π}$,粒子的比荷$\frac{q}{m}$=$\frac{π}{{B}_{0}{t}_{0}}$,x軸上有一點(diǎn)A,坐標(biāo)為($\frac{{48{v_0}{t_0}}}{π}$,0).

(1)求$\frac{t_0}{2}$時(shí)帶電粒子的位置坐標(biāo).
(2)粒子運(yùn)動過程中偏離x軸的最大距離.
(3)粒子經(jīng)多長時(shí)間經(jīng)過A點(diǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖為湖邊一傾角為30°的大壩的橫截面示意圖,水面與大壩的交點(diǎn)為O.一人站在A點(diǎn)處以速度v0沿水平方向扔小石子,已知AO=40m,g取10m/s2.下列說法正確的是( 。
A.若石塊不能落入水中,則v0越大,落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越大
B.若石塊不能落入水中,則v0越大,落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越小
C.若石塊能落入水中,則v0越大,落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越大
D.若v0=18m/s,則石塊可以落入水中

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