15．兩個相距很近的等量異號點電荷組成的系統(tǒng)稱為電偶極子．設(shè)相距為l，電荷量分別為+q和-q的點電荷構(gòu)成電偶極子，如圖所示．取二者連線方向為y軸方向，中點O 為原點，建立如圖所示的xOy坐標(biāo)系，P點距坐標(biāo)原點O的距離為r（r＞＞l），P、O兩點間的連線與y軸正方向的夾角為θ，設(shè)無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，P點的電勢為ϕ，真空中靜電力常量為k．下面給出ϕ的四個表達(dá)式，其中只有一個是合理的，你可能不會求解P點的電勢ϕ，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達(dá)式的合理性作出判斷，根據(jù)你的判斷，ϕ的合理表達(dá)式應(yīng)為（　�。�
A．ϕ=$\frac{kqlsinθ}{r}$B．ϕ=$\frac{kqlcosθ}{r^2}$C．ϕ=$\frac{kqrcosθ}{l^2}$D．ϕ=$\frac{kqlsinθ}{r^2}$

分析 本題不能通過已有的物理規(guī)律求解，可用一些比較特殊的位置進(jìn)行嘗試，結(jié)合所給的表達(dá)式進(jìn)行驗證．

解答 解：若夾角θ=90°，則P點位于等量異號點電荷連線的垂直平分線，此垂直平分線是一條等勢線，電勢與無窮遠(yuǎn)處相等，電勢應(yīng)為0，只有BC兩項可能正確．故AD錯誤．
因離O點越遠(yuǎn)，其電勢就越小，故r應(yīng)在分母上，故B正確，C錯誤．
故選：B

點評 對于不會列式求解的問題，可用特殊位置分析法進(jìn)行嘗試分析．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．一根彈簧的勁度系數(shù)為K=500N/m，豎直懸掛在天花板上，下端有一質(zhì)量為5Kg的物體（在彈性限度內(nèi)），處于靜止?fàn)顟B(tài)，則這時彈簧的伸長量為（　�。�
A．1cmB．10cmC．2cmD．5cm

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．下列說法中正確的是（　�。�
A．出租車是按位移的大小來計費的
B．3秒時指的是第3秒初這一時刻
C．任意相等時間內(nèi)通過的位移都相同的運動一定是勻速直線運動
D．只有體積很小的物體才能被視為質(zhì)點

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示是圓柱形勻強磁場區(qū)域的橫截面（紙面），磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向里．一質(zhì)量為m電荷量為q（q＞0）的粒子從M點沿與直徑MN成45°角的方向以速度v射入磁場區(qū)域．已知粒子射出磁場時與射入磁場時運動方向間的夾角為135°，P是圓周上一點，弧MP對應(yīng)的圓心角為30°． 不計粒子重力，求：
（1）粒子做勻速圓周運動的半徑r為多少？
（2）磁場區(qū)域的半徑R為多少？
（3）若粒子以同樣的速度從P點平行于MN入射，求粒子從磁場射出的位置？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖所示在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零刻度線跟“0”計數(shù)點對齊．

（1）計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度公式為v2=$\frac{{pzxpzvd_{2}-d}_{1}}{2T}$（以d1、d2及相鄰計數(shù)點間時間T來表示）代入得v2=0.21m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（2）加速度a=0.60m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB．該愛好者用直尺量出軌跡的長度，如圖所示．已知曝光時間為$\frac{1}{1000}$ s，則小石子出發(fā)點離A點約為（　�。�
A．6.5mB．10mC．45mD．20m

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，物體靜止在斜面上，重力G在沿斜面和垂直斜面方向的分力別為F1（下滑力）和F2，則（　�。�
A．物體受到重力、支持力、摩擦力和下滑力
B．物體受到重力、支持力和摩擦力
C．F2就是物體對斜面的壓力
D．物體受到的摩擦力與F1大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．一個標(biāo)有“3.8V，0.3A”字樣的小燈泡，其燈絲的電阻會隨溫度的升高而變化，一探究性學(xué)習(xí)小組在實驗室研究這一問題，現(xiàn)實驗室備有以下實驗器材：
器材名稱代號參    數(shù)
電池組E電動勢9V，內(nèi)阻0.5Ω
電壓表V1量程0～5V，內(nèi)阻2.0kΩ
電壓表V2量程0～15V，內(nèi)阻3.0kΩ
電流表A1量程0～0.3A，內(nèi)阻2.0Ω
電流表A2量程0～6A，內(nèi)阻0.4Ω
滑動變阻器R10～10Ω，額定電流2A
滑動變阻器R20～100Ω，額定電流0.5A
固定電阻R05Ω，額定電流5A
開關(guān)S一個
導(dǎo)線M若干
實驗時要求測量范圍盡可能大，且要求燈泡上的電壓從0開始調(diào)節(jié)，測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確．

（1）現(xiàn)在有圖甲所示的a、b、c、d四個電路，其中可選用的電路為d．用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)設(shè)計的電路圖將實物圖連成完整的電路（圖中有三根導(dǎo)線已經(jīng)接好）．開始時，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)該移到最左 端（選填“左”或“右”）．
（2）在實驗中，應(yīng)當(dāng)選用的實驗器材有電壓表選V1，電流表選A1，滑動變阻器選R1．（填器材名稱代號）
（3）該小組某同學(xué)通過實驗描繪出小燈泡的I-U圖線，如圖乙所示，試根據(jù)圖線中給出的數(shù)據(jù)，求出小燈泡在工作點B的電阻值為10Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在A、B兩點間取一正五角星形路徑abcdefghija，五角星的中心O與A、B的中點重合，其中af連線與AB連線垂直．現(xiàn)有一電子沿該路徑逆時針移動一周，下列正確的是（　　）
A．g點和e點的電場強度相同
B．a點和f點的電勢相等
C．電子從e點移到f點的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加
D．若A、B兩點處點電荷電荷量都變?yōu)樵瓉?倍，則A、B連線中點O點場強變?yōu)樵瓉淼?倍

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同步練習(xí)冊答案