19.如圖所示,A、B、C、D為正四面體的四個頂點,A、B、C在同一水平面上,在A 點放置一個電量為+Q的點電荷,在 B點放置一個電量為-Q的點電荷.一根光滑絕緣桿沿CD固定,桿上穿有帶電量為+q的小球.讓小球從D點由靜止開始沿桿下滑,則關(guān)于小球從D滑到C點的過程中,下列判斷正確的是( 。
A.電場力先增大后減小B.電場力先做負功后做正功
C.小球機械能先增加后減小D.小球做勻加速運動

分析 +Q和-Q是等量異種電荷,其電場線和等勢面具有對稱性,通過ab連線的中垂面是一等勢面,c、d在同一等勢面上,電勢相等,根據(jù)對稱性分析c、d場強關(guān)系.根據(jù)電勢的變化,分析電場力做功情況,再分析小球機械能的變化情況,以及小球的運動情況.

解答 解:A、+Q和-Q是等量異種電荷,根據(jù)其電場線的分布情況和對稱性可知,小球從D滑到C點的過程中,離兩個點電荷連線AB的距離先減小后增大,電場強度先增大后減小,則小球受到的電場力先增大后減小,故A正確.
BC、通過AB連線的中垂面是一等勢面,C、D在同一等勢面上,CD連線上電勢處處相等.則小球在下滑過程中,電場力始終不做功,由功能關(guān)系知,小球的機械能不變,故BC錯誤.
D、小球所受的電場力垂直于CD連線,且沿水平方向,與桿的彈力保持平衡,所以小球的合力等于重力,因此小球做勻加速運動.故D正確.
故選:AD

點評 本題要掌握等量異種電場線和等勢線分布情況,抓住對稱性,關(guān)鍵要知道通過AB連線的中垂面是一個等勢面.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.假設(shè)宇航員乘坐宇宙飛船到某行星考察,當宇宙飛船在靠近該行星表面空間做勻速圓周運動時,測得環(huán)繞周期為T,當飛船降落在該星球表面時,用彈簧測力計稱的質(zhì)量為m的砝碼受到的重力為F,已知引力常量為G,則該星球表面重力加速度g=$\frac{F}{m}$,該行星的質(zhì)量M=$\frac{{T}^{4}{F}^{3}}{16G{π}^{4}{m}^{3}}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.高壓直流輸電(HVDC)是20世紀50年代發(fā)展起來的一種新型輸電方式,“葛洲壩-上!睘橹袊谝粋超高壓遠距離直流輸電工程.假設(shè)葛洲壩在上海的正西方,我國上空的地磁場平行地面沿南北方向,對于某根通有從葛洲壩到上海的直流電的水平架空的輸電導線,所受地磁場作用力的方向為( 。
A.向上B.向下C.向南D.向北

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.用如圖所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(交流電頻率為50Hz):
(一)圖所示是某同學通過實驗得到的一條紙帶,他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出),將毫米刻度尺放在紙帶上.
根據(jù)下圖可知,打下E點時小車的速度為0.20m/s.小車的加速度為0.40m/s2.(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(二)另一同學在該實驗中得到如下一組實驗數(shù)據(jù)(表中F表示細線對小車的拉力,a表示小車的加速度):
R=UI0.1960.2940.3920.4900.588
a/m•s-20.250.580.901.201.53
(1)請在坐標系中畫出a-F圖線;

(2)根據(jù)圖表分析,實驗操作中存在的問題可能是AB(填字母序號)
A.沒有平衡摩擦力
B.平衡摩擦力時木板傾角過小
C.平衡摩擦力時木板傾角過大
D.小車質(zhì)量太大
E.鉤碼的質(zhì)量太大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,電流表A1(0-3A)和A2(0-0.6A)是由兩個相同的電流計改裝而成,現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接人電路中.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,下列說法中正確的是( 。
A.A1、A2 的讀數(shù)之比為1:1B.A1、A2 的讀數(shù)之比為5:1
C.A1、A2 的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1:1D.A1、A2 的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1.5

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,質(zhì)量均為m的甲、乙兩同學,分別靜止于水平地面的臺秤P、Q上,他們用手分別豎直牽拉一只彈簧秤的兩端,穩(wěn)定后彈簧秤的示數(shù)為F,若彈簧秤的質(zhì)量不計,重力加速度為g,下列說法正確的是( 。
A.兩臺秤的讀數(shù)之和為2mg
B.臺秤P的讀數(shù)等于mg-F
C.臺秤Q的讀數(shù)為mg-2F
D.甲受到的拉力大于F,乙受到的拉力小于F

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示.按如圖所示的裝置安裝好器材;調(diào)節(jié)滑輪,使細繩與木板平行;調(diào)節(jié)木板的傾角以平衡摩擦力.

(1)依次在砝碼盤中添加砝碼,接通電源,釋放小車,每次打出來的紙帶均從打點計時器打下的起點開始取計數(shù)點,每隔4個點取一個計數(shù)點,共取5個計數(shù)點,其示意圖如右圖所示.若測得計數(shù)點“0”與“4”間的距離為x,已知交流電的頻率為f,相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出.則小車運動時的加速度大小a=$\frac{x{f}^{2}}{200}$(用f和x表示),由此可見,在小車作初速度為0的勻加速運動時,小車運動的加速度a與小車在相同時間內(nèi)的位移x成正比(填“正比”或“反比”)
(2)保持小車的質(zhì)量不變,改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復上述實驗,記錄砝碼盤和砝碼總重力F、在相同時間內(nèi)小車的位移x的實驗數(shù)據(jù)如表所示,現(xiàn)已將前三組數(shù)據(jù)描繪在了x-F圖象中,請將剩余的兩組數(shù)據(jù)描繪在x-F圖象中并作出x-F關(guān)系圖象.
F/N0.280.480.670.871.06
x/cm5.529.4413.2817.4420.6
(3)由x-F關(guān)系圖,可得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),物體質(zhì)量一定時,其加速度與所受合外力成正比.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.兩束平行的單色光a、b射向長方形玻璃磚,光從上面入射,恰從下表重疊射出,如圖所示,比較兩束單色光,則(  )
A.玻璃對a光的折射率比對b光的小
B.在玻璃中,a光的傳播速度比b光的大
C.在玻璃磚的下表面上,a光可能發(fā)生全反射
D.a、b光的波長均大于紫外線的波長,在真空中的速度均等于紫外線的傳播速度
E.a 光與b光可能發(fā)生干涉

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.甲、乙兩顆衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運動,若甲、乙兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量相同,軌道半徑分別為1:3,則甲、乙兩顆衛(wèi)星的動能之比為( 。
A.1:3B.1:9C.3:1D.9:1

查看答案和解析>>

同步練習冊答案