16.如圖所示,AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑,圓心為O,半徑為R.電荷量均為Q的正、負(fù)點電荷放在圓周上,它們的位置關(guān)于AC對稱,+Q與O點的連線和OC間夾角為30°.下列說法正確的是( 。
A.O點的場強大小為$\frac{kQ}{R^2}$
B.B、D兩點的場強相同
C.B、D兩點的電勢關(guān)系是ϕBD
D.電荷量為q的正電荷在A點的電勢能小于在C點的電勢能

分析 兩個等電量正點電荷Q產(chǎn)生 的電場等勢線與電場線具有對稱性,作出AC間的電場線,根據(jù)順著電場線電勢降低和對稱性,分析B與D電勢的高低,判斷電場力做功情況,可知A點和C電電勢能的大小,根據(jù)點電荷的電場E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$ 和電場疊加原理可求解O點的場強大小.

解答 解:A、根據(jù)點電荷的電場E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$ 知+Q和-Q在O處產(chǎn)生的場強大小均為E=$\frac{kQ}{{R}^{2}}$,
夾角為120°,由電場疊加原理,可得O點的場強大小E=$\frac{kQ}{{R}^{2}}$,故A正確.
B、由上分析可知,B、D兩點的場強大小相等,方向不同,故B錯誤;
C、根據(jù)順著電場線電勢降低和對稱性,可知φB>φD,故C錯誤;
D、由圖知AC是一條等勢線,A點與C點的電勢相等,則點電荷在A點的電勢能等于在C點的電勢能.故D錯誤.
故選:A.

點評 本題關(guān)鍵抓住電場線與等勢線的對稱性,注意空間每一點的電場是由兩個點電荷產(chǎn)生的電場疊加,是考查基礎(chǔ)的好題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,輕彈簧下端固定在水平面上,一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落,接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落.在小球下落的這一全過程中,不計空氣的阻力,則下列說法中正確的是( 。
A.小球從開始下落到剛接觸彈簧的過程,其加速度不變,方向豎直向下
B.從小球接觸彈簧到最低點的過程,小球的速度先增大后減小
C.若將小球釋放的初始位置上移,則小球最大速度的位置也將上移(與初位置相比)
D.從小球接觸彈簧到最低點的過程,小球的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.處于勻強磁場中的一個帶電粒子,僅在磁場力作用下做勻速圓周運動,將該粒子的運動等效為環(huán)形電流,那么此電流值( 。
A.與粒子電荷量成正比B.與粒子的運動速率無關(guān)
C.與粒子質(zhì)量成正比D.與磁場的磁感應(yīng)強度成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖為一質(zhì)點運動的位移隨時間變化的圖象,圖象是一條拋物線,方程為x=-5t2+40t,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點的加速度大小是5m/s2
B.t=4s時,質(zhì)點的速度為零
C.質(zhì)點的初速度大小是20m/s
D.質(zhì)點做勻減速運動,t=8s時質(zhì)點離出發(fā)點最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧A與豎直方向的夾角為30°,彈簧C水平,則彈簧A、C的伸長量之比為( 。
A.$\sqrt{3}$:1B.2:$\sqrt{3}$C.2:1D.1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,長為L的枕形導(dǎo)體原來不帶電,O點是其幾何中心.將一個帶正電、電量為Q的點電荷放置在距導(dǎo)體左端R處,由于靜電感應(yīng),枕形導(dǎo)體的a、b端分別出現(xiàn)感應(yīng)電荷,k 為靜電力常量,則( 。
A.導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在 O 點產(chǎn)生的場強大小等于 0
B.導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在 O 點產(chǎn)生的場強大小等于$\frac{kQ}{(R+\frac{L}{2})^{2}}$
C.閉合 S,有電子從枕形導(dǎo)體流向大地
D.導(dǎo)體 a、b 端電勢滿足關(guān)系 φa<φb

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.2013年6月20日上午十點,“神舟十號”航天員王亞平,首次面向全國六千多萬中小學(xué)生開展太空授課和天地互動交流等科普教育活動,其中“測質(zhì)量”最令人好奇和著迷.女航天員王亞平在太空授課時,解釋太空測質(zhì)量的原理是應(yīng)用了牛頓第二定律;物體受到作用力與產(chǎn)生加速度的比值,即得質(zhì)量.
某同學(xué)受到啟發(fā),想利用“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置,測量小車質(zhì)量.如圖甲所示為實驗裝置圖,圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點計時器相連,計時器接50Hz交流電

(1)下列說法正確的是BCD.
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上
B.連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)跟長木板保持平行
C.平衡摩擦力后,長木板的位置不能移動
D.小車釋放前應(yīng)靠近打點計時器,且應(yīng)先接通電源再釋放小車
(2)圖乙為實驗中打出的一紙帶的一部分,從比較清晰的點跡其,在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標(biāo)出,測出各計數(shù)點到A點之間的距離,如圖乙所示.已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=1.0m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)實驗時,該同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a-F圖象如圖丙所示,可能是圖中的圖線丙(選填“甲”“乙”或“丙”),設(shè)圖中直線的斜率均為k,根據(jù)牛頓定律可知,小車的質(zhì)量為$\frac{1}{k}$.
(4)該同學(xué)遺漏了平衡摩擦力,這對求解小車的質(zhì)量有無影響?無(填“有”或“無”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,質(zhì)量為M=14kg的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為m=10kg的木箱A放在木板B上.一根輕繩一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木樁上,輕繩繃緊時與水平面的夾角θ=37°.已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4.現(xiàn)用水平力F將木板B從木箱A下面勻速抽出,試求:(重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)繩上張力T的大。
(2)水平力F的大;
(3)若剪斷輕繩,要把B從A下面抽出來,水平力F至少應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.某人用手將質(zhì)量為1Kg的物體由靜止向上提起1m,這時物體的速度為3m/s(不計阻力,g取10m/s2),在這一過程中下列說法正確的是( 。
A.手對物體做功10JB.合外力對物體做功14.5J
C.重力對物體做功10JD.物體克服重力做功為10J

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同步練習(xí)冊答案