9.如圖所示,邊長(zhǎng)為a的正方形狀A(yù)BCD的四個(gè)頂點(diǎn)上分別固定電荷量為+q的正電荷,直線(xiàn)MN過(guò)正方形幾何中心O且垂直正方形平面,在直線(xiàn)MN上有兩點(diǎn)P和Q關(guān)于正方形平面對(duì)稱(chēng),不計(jì)重力.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零
B.P點(diǎn)和0點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
C.一負(fù)電荷從O點(diǎn)沿ON方向運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),該過(guò)程電荷的電勢(shì)能增加
D.若在O點(diǎn)放一電量合適的負(fù)電荷,僅在電場(chǎng)力作用下,五電荷均能處于平衡狀態(tài)

分析 根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理和點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式結(jié)合分析場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系;再依據(jù)負(fù)電荷的電場(chǎng)力做功情況,來(lái)判定電勢(shì)能的變化,最后根據(jù)電荷受到的電場(chǎng)力,并由力的合成法則,即可求解.

解答 解:AB、根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=k$\frac{q}{{r}^{2}}$,結(jié)合矢量的疊加原理,知,四個(gè)+q在O產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小為零,而在P點(diǎn)時(shí)四個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)不為零,則有:EP>EO.故A正確,B錯(cuò)誤.
C、由上分析可知,ON的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向N,當(dāng)一負(fù)電荷從O點(diǎn)沿ON方向運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),根據(jù)負(fù)電荷沿著電場(chǎng)線(xiàn)方向移動(dòng),則電場(chǎng)力做負(fù)功,那么該過(guò)程電荷的電勢(shì)能增加,故C正確;
D、由A選項(xiàng)分析可知,在O點(diǎn)四個(gè)電荷在此的合電場(chǎng)強(qiáng)度為零,那么當(dāng)在O點(diǎn)放任一電量的電荷,則合電場(chǎng)力為零,而要確保其它電荷也能處于平衡狀態(tài),則必須放一電量合適的負(fù)電荷,根據(jù)力的合成法則,結(jié)合力的平衡條件,那么五電荷均可能處于平衡狀態(tài),故D正確.
故選:ACD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k$\frac{q}{{r}^{2}}$,知道點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)方向,會(huì)根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)的疊加,注意D選項(xiàng)不是O點(diǎn)的電荷處于平衡,而是其它的電荷也要處于平衡.

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:解答題

8.如圖所示,空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=5$\sqrt{3}$N/C,同時(shí)存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其方向與電場(chǎng)方向垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T.有一帶正電的小球,質(zhì)量m=1.0×10-6kg,電荷量q=2×10-6C,正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)撤掉磁場(chǎng)(不考慮磁場(chǎng)消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象),取g=10m/s2.求:
(1)小球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度v的大小和方向;
(2)從撤掉磁場(chǎng)到小球再次穿過(guò)P點(diǎn)所在的這條電場(chǎng)線(xiàn)經(jīng)歷的時(shí)間t.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.兩個(gè)質(zhì)量為M、半徑為R的相同圓球A和B,用兩根長(zhǎng)為l(l=2R)的繩懸掛于O點(diǎn),在兩球上另有一個(gè)質(zhì)量為m(m=nM)、半徑為r(r=$\frac{1}{2}$R)的圓球C,如圖所示,已知三球的表面光滑,試討論此系統(tǒng)處于平衡時(shí),繩與豎直線(xiàn)的夾角θ與n的關(guān)系.附幾個(gè)平方根值如下:$\sqrt{2}$=1.41,$\sqrt{8}$=1.73,$\sqrt{5}$=2.24,$\sqrt{6}$=2.45,$\sqrt{7}$=2.65,$\sqrt{10}$=3.16.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示彈簧下面掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球在豎直方向作振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),彈簧正好為原長(zhǎng).重力加速度為g.則小球在振動(dòng)過(guò)程中:
(1)小球在豎直方向作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小球機(jī)械能是否守恒?
(2)小球在最低點(diǎn)所受彈力F是多大?
(3)系統(tǒng)的最大彈性勢(shì)能等于多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.將一只籃球從高處自由釋放,籃球下落過(guò)程中空氣阻力大大小與速度大小成正比,下落描述籃球下落的加速度a的大小與時(shí)間t的關(guān)系圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,兩個(gè)相同的條形磁鐵,放在水平地面上的長(zhǎng)木板AB上的同一直線(xiàn)上,兩磁鐵的N極相對(duì),木板和磁鐵均處于靜止不動(dòng).現(xiàn)在兩磁鐵豎直對(duì)稱(chēng)軸上的C點(diǎn)處放一垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn),通以垂直紙面向里的恒定電流,磁鐵仍處于靜止,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力豎直向上B.導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力豎直向下
C.木板受到地面的摩擦力向右D.木板受到地面的摩擦力為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.利用如圖(a)所示電路,可以測(cè)量金屬絲的電阻率ρ,所用的實(shí)驗(yàn)器材有:
待測(cè)的粗細(xì)均勻的電阻絲、電流表(量程0.6A,內(nèi)阻忽略不計(jì))
電源(電動(dòng)勢(shì)3.0V,內(nèi)阻r未知)、
保護(hù)電阻(R0=4.0Ω)
刻度尺、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干、滑片P
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑d如圖(b)所示.
②閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑片P的位置,分別記錄每次實(shí)驗(yàn)中aP長(zhǎng)度x及對(duì)應(yīng)的電流值I.
③以$\frac{1}{I}$為縱坐標(biāo),x為橫坐標(biāo),作$\frac{1}{I}$-x圖線(xiàn)(用直線(xiàn)擬合).
④求出直線(xiàn)的斜率k和在縱軸上的截距b.

回答下列問(wèn)題:
(1)螺旋測(cè)微器示數(shù)為d=0.400mm.
(2)用題中字母可求得$\frac{1}{I}$與x的關(guān)系式為$\frac{1}{I}$=$\frac{4ρ}{πEvr1td7v^{2}}x$+$\frac{{R}_{0}+r}{E}$.
(3)實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示,其中aP長(zhǎng)度x=0.30m時(shí)電流表的示數(shù)如圖(c)所示,讀出數(shù)據(jù),完成下表,答:①0.38,②2.63
 x(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
 I(A) 0.49 0.43 ① 0.33 0.31 0.28
 $\frac{1}{I}$(A-1 2.04 2.33 ② 3.03 3.23 3.57
(4)在圖(d)的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖,根據(jù)圖線(xiàn)求得斜率k=3.00A-1m-1,截距b=1.78A-1.(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位小數(shù))
(5)根據(jù)圖線(xiàn)求得電阻絲的電阻率ρ=1.1×10-6Ω•m,電源的內(nèi)阻為r=1.3Ω.(保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.溫度高的物體也有較小速率的分子
B.理想氣體的內(nèi)能增加,則其氣體的體積一定不斷被壓縮
C.水黽可以停在水面上是由于表面張力的作用
D.在一定的溫度和壓強(qiáng)下,一定質(zhì)量的物體汽化時(shí)吸收的熱量大于液化時(shí)放出的熱量
E.從微觀上看,氣體壓強(qiáng)的大小與分子平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.一列簡(jiǎn)諧波在如圖所示的x軸上傳播,實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)分別是t1=0和t2=0.2s時(shí)刻的波形圖.則(  )
A.若該波在t1=0時(shí)刻沿+x方向恰傳播到x=6m處,則波源起振方向向上
B.若該波與另一頻率為1.25Hz的簡(jiǎn)諧波相遇時(shí)發(fā)生干涉,則該波沿-x方向傳播
C.若波向-x方向傳播,從t1=0到t2=0.2s時(shí)間內(nèi),x=2m處的質(zhì)點(diǎn)將沿-x方向平移(4n+3)m(n=0,1,2,3…)
D.若該波在t1=0.2s時(shí)刻,x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)向-y方向運(yùn)動(dòng),則該波向-x方向傳播
E.若該波的傳播速度是65m/s,則該波沿+x方向傳播

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案