8.如圖所示,MN、PQ是圓的兩條相互垂直的直徑,O為圓心.兩個等量正電荷分別固定在M、N兩點.現(xiàn)有一帶電的粒子(不計重力及粒子對電場的影響)從P點由靜止釋放,粒子恰能在P、Q之間做直線運動,則以下判斷正確的是( 。
A.O點的電勢一定為零
B.P點與Q點的場強相同
C.粒子在P點的電勢能一定小于在Q點的電勢能
D.粒子一定帶負電

分析 M、N為兩個等量的正點電荷,其連線中垂線上電場強度方向O→P和O→Q,負點電荷q從P點到O點運動的過程中,電場力方向P→O,速度越來越大.越過O點后,負電荷q做減速運動,點電荷運動到O點時加速度為零,速度達最大值.根據(jù)粒子的受力情況,確定其電性.

解答 解:A、等量同種正電荷電場分布如圖所示,MN連線上電場線從M指向O點和從N指向O點,PQ連線上電場線從O點指向P和從O點指向Q點,沿電場線方向電勢逐漸降低,MN連線上O點電勢最低,PQ連線上O點電勢最高,電勢是相對的,零電勢是人為規(guī)定的,所以O點的電勢是否為零要看零電勢規(guī)定的位置,故A錯誤.
B、P點與Q點場強大小相同,但方向不同,故B錯誤.
C、根據(jù)電場對稱性,從P到Q電場力做功為0,所以粒子在P點的電勢能一定等于Q點的電勢能,故C錯誤.
D、粒子在P點釋放后向Q點運動,說明受電場力逆向電場線方向,說明粒子帶負電,故D正確.
故選:D

點評 本題考查對等量同種電荷電場線的分布情況及特點的理解和掌握程度,要抓住電場線的對稱性進行分析求解是解題的關鍵.

練習冊系列答案
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18.有甲、乙、丙、丁四位同學在做“研究氣體實驗定律實驗”,分別得到如下四幅圖象(如圖所示).則如下的有關他們的說法,不正確的是( 。
A.若甲研究的是查理定律,則他作的圖象可能是圖a
B.若乙研究的是玻意耳定律,則他作的圖象是圖b
C.若丙研究的是查理定律,則他作的圖象可能是圖c
D.若丁研究的是蓋-呂薩克定律,則他作的圖象是圖d

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(1)求小球進入OA細管時的速率
(2)求小球的半徑
(3)如果全部小球恰好能在BC管勻速轉動一周的時間內飛出出口C,最終均勻落于水平地面的某一圓周上,求小球落地時的速率(π2取10)

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16.如圖所示,半徑為R,內徑很小的光滑半圓管豎直放置.兩個質量均為m的小球A、B以不同的速度進入管內,若要使A球和B球通過最高點C時,恰好對管壁壓力為零,求:
(1)A、B兩球的速度要滿足什么條件?
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3.我校開展學生自己動手進行實驗操作的活動.同學們現(xiàn)要測定電阻Rx的阻值(電阻值約為100Ω)以及一節(jié)干電池的電動勢和內阻(內阻約為2Ω),除此之外還備有如下器材:
A.電壓表V:量程為2V、內阻較大
B.電阻箱R1:總阻值為9999.9Ω
C.開關、導線若干

(1)為了較準確地測定Rx的電阻值、電池的電動勢和內阻,王華同學選擇如圖1所示的電路.
(2)王華同學根據(jù)電路圖連接實物圖后,測定電阻Rx時主要進行了兩步實驗.
第1步:閉合S1和S3,斷開S2,記錄電壓表示數(shù)U1
第2步:閉合S1和S2,斷開S3,調節(jié)R1使電壓表示數(shù)仍為U1,記錄此時R1的阻值r2,
則被測電阻Rx的電阻值為r2.(3)通過改變電路的總電阻,記錄外電阻的總電阻值R和對應情況下的電壓表示數(shù)U,畫出$\frac{1}{U}$隨$\frac{1}{R}$變化的圖線為直線,如圖2所示,直線與縱軸的交點坐標為b、斜率為k,則電源電動勢為$\frac{1}$,內阻為$\frac{k}$.

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13.在如圖電路中,E、r為電源電動勢和內阻,R1 和 R3為定值電阻,R2為滑動變阻器.當R2的滑動觸點在a端時合上開關S,此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U.現(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動,則三個電表示數(shù)的變化情況是( 。
A.I1減小,U減小B.I1增大,U減小C.I2減小,U增大D.I2不變,U減小

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20.火星有兩顆天然衛(wèi)星,它們繞火星的運動可視為圓周運動,其中火衛(wèi)一離火星中心的距離r1=9×105m,公轉周期T1=8h,火衛(wèi)二離火星中心的距離r2=2.4×107m,求:(結果保留2位有效數(shù)字)
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