4.空間有a、b兩個帶有相等電荷量的點電荷產(chǎn)生的電場,其中a不動,b以恒定速度運動,現(xiàn)在距離a點電荷為d的位置p觀測如圖1,在該觀測點測得場強大小隨時間變化如圖2,水平線E=E0為圖線的漸近線,K為靜電常量下列說法正確的是( 。
A.兩個點電荷一定是帶同種電荷
B.點電荷所帶電荷量為$\frac{4{E}_{0}edqmita^{2}}{{K}^{2}}$
C.0-2t0時間內(nèi),除電場力之外的力對b先做負(fù)功再做正功
D.點電荷a一定帶正電

分析 p點場強是兩個點電荷產(chǎn)生的場強的矢量和,其中由一個電荷固定,另一個電荷在勻速運動,由于電荷的運動,導(dǎo)致p點的合場強在不斷的變化,由圖可知p點場強的極限值為E0,說明運動的電荷離的很遠(yuǎn),此時產(chǎn)生電場的電荷只有固定的電荷,根據(jù)點電荷場強公式求電荷量.根據(jù)電場力做功情況分析外力做功情況.

解答 解:A、由圖知,p點的合場強先減小后增大,說明兩個點電荷一定帶同種電荷,否則當(dāng)兩個電荷最近時,p點的合場強應(yīng)最大,故A正確.
B、根據(jù)圖象可知,當(dāng)時間趨向于無窮大的時候,說明b電荷離的很遠(yuǎn),此時產(chǎn)生電場的電荷只有固定的電荷a,由圖可知,此時p點的場強為E0,設(shè)電荷的電荷量為Q,根據(jù)點電荷的場強公式可得,E0=k$\frac{Q}{cuugkpw^{2}}$,解得,Q=$\frac{{E}_{0}phokruq^{2}}{k}$,故B錯誤;
C、0-2t0時間內(nèi),兩個電荷先靠近后遠(yuǎn)離,電場力對b先做負(fù)功后做正功,由于b做勻速運動,動能不變,外力對b做的總功為零,則知除電場力之外的力對b先做正功再做負(fù)功.故C錯誤.
D、由題只能判斷出兩個點電荷帶同種電荷,但不能判斷出其電性,故D錯誤.
故選:A

點評 本題考查的是電荷的疊加問題,題目的難點在于有一個電荷是運動的,導(dǎo)致p點的合場強在不斷的變化,根據(jù)圖中的已知條件來計算場強的大小.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.據(jù)新聞報導(dǎo),“天宮二號”將2016年秋季擇機發(fā)射,其繞地球運行的軌道可近似看成是圓軌道.設(shè)每經(jīng)過時間t,“天宮二號”通過的弧長為l,該弧長對應(yīng)的圓心角為θ弧度.已知引力常量為G,則地球的質(zhì)量是(  )
A.$\frac{{l}^{2}}{G{θ}^{2}t}$B.$\frac{{θ}^{3}}{G{l}^{2}t}$C.$\frac{{t}^{2}}{Gθ{l}^{2}}$D.$\frac{{l}^{3}}{Gθ{t}^{2}}$

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14.用打點計時器測量重力加速度,如圖所示,A、B、C為紙帶上的3個點,測得A、B間距離為0.980cm,B、C間距離為1.372cm,已知地球半徑為6.37×106m,試計算地球的第一宇宙速度為多少?(電源頻率為50Hz)

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12.如圖所示,L是自感系數(shù)很大的線圈,其直流電阻幾乎為零.A、B是兩個完全相同的燈泡,下列說法正確的是(  )
A.當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間,A、B兩燈同時亮,最后B燈熄滅
B.電路接通穩(wěn)定后,開關(guān)S斷開瞬間,A、B兩燈同時熄滅
C.電路接通穩(wěn)定后,開關(guān)S斷開瞬間,a點電勢比b點電勢低
D.電路接通穩(wěn)定后,開關(guān)S斷開瞬間,流經(jīng)燈泡B的電流由a到b

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.中國人民解放年某部進(jìn)行實彈軍事演習(xí)如圖所示,山底的兩炮車分別瞄準(zhǔn)A、B兩目標(biāo)點,假設(shè)質(zhì)量相同的兩枚炮彈a、b從山底端發(fā)射,a水平擊中山頂A目標(biāo)點,b水平擊中山坡的中點B目標(biāo)點,若忽略空氣阻力,則下列關(guān)于兩枚炮彈的說法正確的是( 。
A.a、b擊中目標(biāo)點前瞬間沿水平方向的初速度之比為2:1
B.a、b的初速度方向與水平方向夾角之比為1:1
C.a、b在底端出射時的動能之比為4:1
D.a、b在空中飛行的時間之比為$\sqrt{2}$:1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,第一、四象限(0<x≤L)范圍內(nèi)存在豎直向上的勻強電場,(L<x≤2L)范圍內(nèi)無電磁場,(2L<x≤4L)范圍內(nèi)存在一個半徑為L的圓形勻強磁場區(qū)域(磁場方向與紙面垂直),某粒子由A處以水平初速度v0射入電場區(qū)域,離開電場時速度偏轉(zhuǎn)了30°,然后粒子經(jīng)過無場區(qū)從M點進(jìn)入磁場區(qū)域從N點射出,粒子重力不計,求:
(1)粒子進(jìn)入磁場時的速度以及磁感應(yīng)強度的方向;
(2)電場強度E與磁感應(yīng)強度B大小之比;
(3)求粒子從A點運動到N點的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.把一最大量程為6mA、內(nèi)阻100Ω的電流表改裝成歐姆表,線路如圖所示,現(xiàn)備有如下器材:
A、電源E=3V(內(nèi)阻不計);   B、變阻器0~100Ω;
C、變阻器0~500Ω;     D、紅表筆;   E、黑表筆.
(1)變阻器選用C才適合改裝成歐姆表.
(2)紅表筆接N端,黑表筆接M端.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,待測電阻絲的阻值約為100Ω.
(1)實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑d的值如圖1所示,則d=3.700mm.
(2)為測量電阻絲的阻值,實驗室備有下列器材:
A.電流表(量程30mA,內(nèi)阻r=100Ω)
B.電壓表(量程6V,內(nèi)阻約2kΩ)
C.滑動變阻器R (0〜10Ω )         
D.電源E (電動勢為5V,內(nèi)阻可忽略)
E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
實驗耍求:能測得多組實驗數(shù)據(jù),有盡可能高的測量精度.
①滑動變阻器應(yīng)選用分壓接法(填“限流“成“分壓”):
②圖2為實驗中的實物電路,請用筆畫線代替導(dǎo)線,補充完成實物電路的連接.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某同學(xué)驗證物體質(zhì)量一定時加速度與合力的關(guān)系,實驗裝置如圖所示.主要思路是,通過改變懸掛小鉤碼的質(zhì)量,改變小車所受拉力,并測得小車的加速度,將每組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點、畫線,觀察圖線特點.
(1)實驗中應(yīng)該滿足:鉤碼的質(zhì)量m和小車質(zhì)量M的關(guān)系為:遠(yuǎn)小于.(填“遠(yuǎn)大于”或者“遠(yuǎn)小于”)
(2)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是C
A.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動
(3)經(jīng)過6次實驗,獲得了6組對應(yīng)的小車所受合力F、小車加速度a的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點、畫線,得到如圖所示的a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線不過原點,經(jīng)排查發(fā)現(xiàn):并非人為的偶然誤差所致,那你認(rèn)為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是:沒有平衡摩擦力或平衡不夠.

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同步練習(xí)冊答案