16.如圖所示,正方形與圓位于同一平面內(nèi),正方形的中心與與圓的圓心重合于O點,ab、cd分別是正方形兩條邊的中垂線,M、N為圓周上的點,正方形四角有等量點電荷.則下列說法正確的是( 。
A.M、N兩點的電場強度與電勢均相同
B.虛線圓周為電場的一條等勢線
C.若一正電荷從M點沿直線運動到O點,該正電荷受到的電場力一直減小
D.若將某一負電荷從M點沿折線M→O→N運動到N點,電場力始終不做功

分析 用電場強度的合成法可以判斷電場強度,即將四個電荷分為兩組等量異號電荷來分析,也可以畫出電場線進行分析電場強度;
沿著等勢面運動,電場力不做功,對于等量異號電荷,其中垂線為等勢面.

解答 解:A、可以先畫出電場線,如圖所示:

M點場強向上,N點場強向左,不同,故A錯誤;
B、電場線與等勢面垂直,在M、N點的電場線與圓不垂直,故虛線圓周不是等勢線,故B錯誤;
C、若一正電荷從M點沿直線運動到O點,當左側(cè)兩個電荷單獨存在時,電場力先增加后減小,(方向向上);當右側(cè)兩個電荷單獨存在時,電場力是逐漸增大,(方向向下);由于左側(cè)兩個電荷較近,故電場力的合力應(yīng)該是先增加后減小,故C錯誤;
D、當左側(cè)兩個電荷單獨存在時,cd是等勢線,當右側(cè)兩個電荷單獨存在時,cd還是等勢線,故四個電荷同時存在時,cd依然是等勢線;
當上面兩個電荷單獨存在時,ab是等勢面,當下面的兩個電荷單獨存在時,ab依然是等勢面,故四個電荷同時存在時,ab必然是等勢線;
故將某一負電荷從M點沿折線M→O→N運動到N點,電場力始終不做功,故D正確;
故選:D

點評 本題關(guān)鍵是將四個電荷進行分組,分為兩組等量異號電荷進行分析,電場強度的疊加符合平行四邊形定則,而電勢的疊加是代數(shù)和.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.像打點計時器一樣,光電計時器也是研究物體運動情況的常見計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實驗,圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門(與之連接的兩上光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2

(1)用游標卡尺測量窄片K的寬度d(已知l>>d),光電門1,2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1、t2.則窄片K通過光電門1的速度表達式v1=$\frachhb11f5{{t}_{1}}$.
(2)用米尺測量兩光電門間距為l,則小車的加速度表達式a=$\frac{f7lhvb7^{2}({t}_{1}^{2}-{t}_{2}^{2})}{2l{t}_{1}^{2}{t}_{2}^{2}}$.
(3)該實驗中,為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是不掛砂和砂桶,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至兩個光電門的讀數(shù)相等為止.
(4)實驗中,有位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重力當作小車的合外力F,作出a-F圖線,如圖丙中的實線所示.試分析:圖線不通過坐標原點O的原因是平衡摩擦力時木板傾角太大;曲線上部彎曲的原因沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.在“驗證牛頓運動定律”的實驗中,采用如圖1所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的總質(zhì)量用M表示,所掛鉤碼的總質(zhì)量用m表示,小車的加速度a可由打點計時器在紙帶上的打點信息測量并計算出來.

(1)當M與m的大小關(guān)系滿足M>>m時,才可以近似認為繩對小車的拉力大小等于所掛砝碼的重力mg.
(2)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,保持鉤碼的質(zhì)量m一定,改變小車及車中砝碼的總質(zhì)量M,測出相應(yīng)的加速度.如果采用圖象法處理數(shù)據(jù),為了比較直觀地反映加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該畫出a與$\frac{1}{M}$的圖象.
(3)在探究加速度a與合力F的關(guān)系時,甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線如圖2中(A)所示,說明實驗中存在的主要問題是:平衡摩擦力過大.
(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的a-F圖線,如圖2中(B)所示,兩個同學(xué)做實驗時取值不同的物理量是:M;(選填“m”或“M”)
(5)圖3給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),測得計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算加速度a=0.496m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,oa、ob和ad是豎直平面內(nèi)三根固定的光滑細桿,o、a、b、c、d位于同一圓周上,c為圓周的最高點,a為最低點,o′為圓心.每根桿上都套著一個小滑壞,兩個滑環(huán)從o點無初速釋放,一個滑環(huán)從d點無初速釋放,用t1,t2,t3分別表示滑環(huán)沿oa、ob、da到達a、b所用的時間,則下列關(guān)系正確的是( 。
A.t1=t2B.t1=t3C.t1<t2D.t2<t3

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.滑塊A置于光滑水平地面上,滑塊B在一水平恒力F的作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時B剛好不下滑.已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB,重力加速度為g,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.則(  )
A.A、B之間的相互作用力大小為$\frac{{m}_{A}}{{m}_{A}+{m}_{B}}$$\sqrt{{F}^{2}+({m}_{A}+{m}_{B}){g}^{2}}$
B.A與B間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{{m}_{A}+{m}_{B}}{{m}_{A}}$•$\frac{{m}_{B}g}{F}$
C.水平恒力F與A與B間的彈力之比為$\frac{{m}_{A}+{m}_{B}}{{m}_{A}}$
D.水平恒力F與A與B間的彈力之比為$\frac{{m}_{A}+{m}_{B}}{{m}_{B}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如下圖所示的裝置中,重為4N的物塊,用一平行于斜面的細線拴在斜面上端的小柱上,整個裝置被固定在測力計上并保持靜止,斜面的傾角為30°.如果物塊與斜面間無摩擦,裝置穩(wěn)定以后,燒斷細線,物塊下滑,與穩(wěn)定時比較,測力計讀數(shù)(  )
A.增大4NB.增大3NC.減小1ND.不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.趙明明同學(xué)家住在偏遠的農(nóng)村山區(qū),假期在家他觀察到這樣一種現(xiàn)象,晚上天剛黑時,家里的電燈較暗,當?shù)桨胍谷饋砩蠋蜷_電燈,發(fā)現(xiàn)較亮.后來觀察發(fā)現(xiàn),他家所在位置離村莊變壓器較遠,若變壓器的輸入電壓一定,下列關(guān)于電燈亮暗的分析正確的是( 。
A.天剛黑時,變壓器的輸出電流較大
B.天剛黑時,變壓器的輸出電壓較小
C.天剛黑時,變壓器的輸入功率較小
D.天剛黑與半夜三更相比,變壓器的輸入功率相等

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.下列關(guān)于勻變速直線運動的描述正確的是( 。
A.一物體做直線運動時的速度隨時間呈一次函數(shù)的規(guī)律變化,則物體做勻變速直線運動
B.一物體做勻變速直線運動,則它在中間位置的瞬時速度一定大于中間時刻的瞬時速度
C.一物體在連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移之差等于定值,則物體一定做勻加速直線運動
D.一物體在直線運動的過程中,加速度不為零且一直不變,則物體一定做勻變速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的速度-時間圖象如圖所示.
在0~t2時間內(nèi),下列說法中正確的是(  )
A.在第一次相遇之前,t1時刻兩物體相距最遠
B.Ⅰ、Ⅱ兩個物體的平均速度大小都是$\frac{v1+v2}{2}$
C.Ⅰ物體加速度不斷增大,Ⅱ物體加速度不斷減小
D.在t1到t2中間某時刻兩物體相遇

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