19.如圖所示,正四面體的棱長(zhǎng)為a,A、B、C、D是其四個(gè)頂點(diǎn),現(xiàn)在B、D兩點(diǎn)分別固定電荷量均為q的異種點(diǎn)電荷,靜電力常量為k,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.A、C兩點(diǎn)電勢(shì)不等
B.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{kq}{{a}^{2}}$
C.A、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同
D.將一正電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

分析 +q、-q是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,其電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布具有對(duì)稱性,通過(guò)BD的中垂面是一個(gè)等勢(shì)面,A、C在同一等勢(shì)面上,電勢(shì)相等,根據(jù)對(duì)稱性分析A、C場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系.根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)的公式和平行四邊形定則計(jì)算出C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度;在等勢(shì)面上運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷電場(chǎng)力不做功.

解答 解:A、B、C、據(jù)題,B、D兩點(diǎn)分別固定電荷量均為q的異種點(diǎn)電荷,通過(guò)BD的中垂面是一等勢(shì)面,A、C在同一等勢(shì)面上,電勢(shì)相等,A、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都與等勢(shì)面垂直,方向相同,根據(jù)對(duì)稱性可知,場(chǎng)強(qiáng)大小相等,故A、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)均相同.故AC錯(cuò)誤;
兩個(gè)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大。篍1=E2=$\frac{Kq}{{a}^{2}}$,方向的夾角為120°,則C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)E=E1=E2=$\frac{Kq}{{a}^{2}}$,如圖.故B正確;
D、由題,通過(guò)DB的中垂面是一等勢(shì)面,A、C在同一等勢(shì)面上,電勢(shì)相等,將一正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力不做功.故D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要掌握等量異種電荷電場(chǎng)線和等勢(shì)線分布情況,抓住ABCD是正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)這一題眼,即可得出A、C處于通過(guò)AB的中垂面是一等勢(shì)面上.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.研究地球自轉(zhuǎn)時(shí),可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)
B.“地球圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)”,是以地球?yàn)閰⒖枷?/td>
C.“第3秒初”就是第2秒末,指的是時(shí)刻
D.若物體運(yùn)動(dòng)路程不為零,則位移也不可能為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.圖甲是用來(lái)探究小車質(zhì)量一定時(shí),其加速度和力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,圖乙是該裝置的俯視圖.

(1)本實(shí)驗(yàn)有以下步驟:
A.將一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板放在水平桌面上,取兩個(gè)質(zhì)量相等的小車,放在近似光滑的水平長(zhǎng)木板上
B.打開夾子,讓兩個(gè)小車同時(shí)從靜止開始運(yùn)動(dòng),小車運(yùn)動(dòng)一段距離后,關(guān)上夾子,讓兩個(gè)小車同時(shí)停下來(lái),用刻度尺分別測(cè)出兩個(gè)小車在這一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移大小
C.分析所得到的兩個(gè)小車在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移大小與小車所受的水平拉力的大小關(guān)系,從而得到質(zhì)量相等的物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體所受力的關(guān)系
D.在兩小車的后端分別系上細(xì)繩,用一只夾子夾住這兩根細(xì)繩
E.在兩小車的前端分別系上細(xì)繩,繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤,盤內(nèi)分別放著質(zhì)量不等的砝碼,使砝碼盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.分別用天平測(cè)出兩個(gè)砝碼盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量
對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)步驟,正確的排列順序是A、E、D、B、C.
(2)若測(cè)得砝碼盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量分別為m1、m2,對(duì)應(yīng)小車的位移大小分別為x1、x2,經(jīng)過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),在誤差允許的范圍內(nèi)若關(guān)系式$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}=\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$總成立,則表明小車的質(zhì)量一定時(shí),其小車的加速度與合力成正比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系,并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k,做法是:先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上,當(dāng)彈簧自然下垂時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記為L(zhǎng)0;彈簧下端掛一個(gè)50g的鉤碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記為L(zhǎng)1;彈簧下端掛兩個(gè)50g的鉤碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記為L(zhǎng)2…彈簧下端掛七個(gè)50g的鉤碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記為L(zhǎng)7
(1)下表記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值,其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤,它們的代表符號(hào)分別是L5和L6
測(cè)量記錄表:
代表符號(hào)L0L1L2L3L4L5L6L7
刻度數(shù)值/cm1.703.405.106.858.6010.312.114.05
(2)實(shí)驗(yàn)中,L3和L7兩個(gè)值還沒有測(cè)定,請(qǐng)你根據(jù)下圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中.
(3)為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù),該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計(jì)算出了三個(gè)差值:d1=L4-L0=6.90cm,d2=L5-L1=6.90cm,d3=L6-L2=7.00cm.請(qǐng)你給出第四個(gè)差值d4=L7-L3=7.20cm
(4)根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g鉤碼彈簧的平均伸長(zhǎng)量△L.△L用d1、d2、d3、d4表示的式子為△L=$\frac{6161116_{1}+1661616_{2}+6161116_{3}+1666161_{4}}{4×4}$,代入數(shù)據(jù)解得△L=1.75cm.
(5)計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k=28N/m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系,并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力.實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端,每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度.

(1)有一個(gè)同學(xué)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖中(如圖2),請(qǐng)作出F-L圖象.
(2)由此圖象可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0=5cm,勁度系數(shù)k=0N/m.
(3)試根據(jù)以上該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況,請(qǐng)你幫助他設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其實(shí)驗(yàn)測(cè)得的具體數(shù)據(jù)).
(4)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較.
優(yōu)點(diǎn)在于:避免彈簧自身所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響.
缺點(diǎn)在于:彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實(shí)驗(yàn)的誤差.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.在電場(chǎng)中,把電荷量為4×10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功8×10-8J,以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.正電荷在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能是8×10-8 J
B.B點(diǎn)的電勢(shì)是20 V
C.正電荷的電勢(shì)能增加了8×l0-8J
D.正電荷的電勢(shì)能減少了8×10-8J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.圖中的實(shí)驗(yàn)表示電場(chǎng)線,虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡.粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn),再經(jīng)過(guò)N點(diǎn),則可以判定( 。
A.M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)
B.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于N點(diǎn)的電勢(shì)能
C.粒子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度
D.粒子在M點(diǎn)的速度小于在N點(diǎn)的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖甲所示,質(zhì)量為2kg的物體在與水平方向成37°角斜向下的恒定推力F作用下沿粗糙的水平面運(yùn)動(dòng),1s后撤掉推力F,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.在0.5s時(shí),推力F的瞬時(shí)功率為300W
B.在0~2s內(nèi),合外力一直做正功
C.在0~2s內(nèi),合外力的平均功率為12.5W
D.在0~3s內(nèi),物體克服摩擦力做功為120J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.卡車以恒定功率上坡時(shí),司機(jī)通常換成低速擋,其目的是(  )
A.通過(guò)增大速度,得到較小的牽引力B.通過(guò)增大速度,得到較大的牽引力
C.通過(guò)減小速度,得到較小的牽引力D.通過(guò)減小速度,得到較大的牽引力

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同步練習(xí)冊(cè)答案