14.如圖所示,正方形ABCD以坐標(biāo)原點O為中心,關(guān)于x軸對稱,與x軸交于M、N兩點,帶電量均為Q的點電荷固定在正方形的四個頂點,其中A、B處點電荷帶正電,C、D處點電荷帶負(fù)電.下列說法正確的是( 。
A.M、N兩點電場強度等大反向
B.在x軸上從M點到N點,電勢先降低后升高
C.在x軸上M點左側(cè)、N點右側(cè)都存在場強為零的點
D.負(fù)檢驗電荷在M點具有的電勢能比其在N點的電勢能多

分析 根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電場特點和電場的疊加原理分析各個點的電場強度.電荷在等勢面上移動,電場力做功為0.根據(jù)電場力做功來分析電勢能的變化.

解答 解:A、對M點研究,兩個正電荷在M點產(chǎn)生的合場強為零,根據(jù)平行四邊形法可知,兩個負(fù)電荷在M點產(chǎn)生的合場強方向水平向右.對N點研究,兩個負(fù)電荷在N點的合場強為零,根據(jù)平行四邊形法,兩個正電荷在N點的合場強,方向水平向右.且由對稱性可知,M、N兩點電場強度等大同向.故A錯誤;
B、根據(jù)電場的疊加原理可知,從M點沿直線到N點,各點場強方向均向右,電勢一直降低,故B錯誤.
C、在M點左側(cè),兩個正電荷的合場強與兩個負(fù)電荷的合場強方向相反,大小可能相等,所以在x軸上M點左側(cè)存在場強為零的點.同理,在N點右側(cè)也存在場強為零的點.故C正確.
D、M點的電勢高于N點的電勢,負(fù)檢驗電荷從M移動到N點時電場力做負(fù)功,電勢能增加,則負(fù)檢驗電荷在M點具有的電勢能比其在N點的電勢能小,故D錯誤;
故選:C

點評 解決本題的關(guān)鍵是掌握電場的疊加原理,分析各點場強的大小和方向.對于電勢能的比較,可根據(jù)電場力做功正負(fù)來判斷.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運動.平移器由垂直紙面水平放置的兩對平行金屬板構(gòu)成,如圖所示.其中極長均為l=0.2m,板間距離均為d=0.3m,兩對平行板間的水平間距也為l=0.2m,兩極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小均為U=3×102V,且電場方向相反.平移器右側(cè)有一圓形邊界的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,磁場邊界恰好過紙面內(nèi)坐標(biāo)系Oxy的坐標(biāo)原點O且與y軸、x軸相交于B、C兩點.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=4×10-10kg、電荷量為q=1×10-6C的帶正電粒子以v0=1×103m/s的速度從x軸上的A點射入平移器,且A點恰好在平移器的左邊緣,入射方向平行紙面水平向右.粒子離開平移器后恰好從B點進入勻強磁場,并從C點射出磁場,射出磁場時速度方向與x軸正方向的夾角為600,不計粒子重力.求:
(1)帶電粒子射出第一個偏轉(zhuǎn)電場時相對A點的豎直距離;
(2)圓形勻強磁場的磁感應(yīng)強度;
(3)帶電粒子在磁場中運動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于傾角θ=30°的斜面上,導(dǎo)軌上、下端各接有阻值R=10Ω的電阻,導(dǎo)軌自身電阻忽略不計,導(dǎo)軌寬度L=2m,在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.5T.質(zhì)量為m=0.1kg,電阻r=5Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好.當(dāng)金屬棒ab下滑高度h=3m時,速度恰好達到最大值v=2m/s. 求:
(1)金屬棒ab在以上運動過程中機械能的減少量;
(2)金屬棒ab在以上運動過程中導(dǎo)軌下端電阻R中產(chǎn)生的熱量.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖甲所示,在豎直平面內(nèi)固定一光滑的半圓形軌道ABC,小球以一定的初速度從最低點A沖上軌道,圖乙是小球在半圓形軌道上從A運動到C的過程中,其速度平方與其對應(yīng)高度的關(guān)系圖象.已知小球在最高點C受到軌道的作用力為1.25N,空氣阻力不計,g=10m/s2,B點為AC軌道中點,下列說法正確的是( 。
A.小球質(zhì)量為0.5kgB.小球在B點受到軌道作用力為4.25N
C.圖乙中x=25m2/s2D.小球在A點時重力的功率為5W

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,兩等量異種電荷在同一水平線上,它們連線的中點為O,豎直面內(nèi)的半圓弧光滑絕緣軌道的直徑AB水平,圓心在O點,圓弧的半徑為R,C為圓弧上的一點,OC為豎直方向的夾角為37°,一電荷量為+q,質(zhì)量為m的帶電小球從軌道的A端由靜止釋放,沿軌道滾動到最低點時,速度v=2$\sqrt{gR}$,g為重力加速度,取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則下列說法正確的是( 。
A.電場中A點的電勢為$\frac{mgR}{q}$
B.電場中B點的電勢為$-\frac{2mgR}{q}$
C.小球運動到B點時的動能為2mgR
D.小球運動到C點時,其動能與電勢能的和為1.6mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,兩根不計電阻的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ并排固定在同一絕緣水平面上,將兩根完全相同的導(dǎo)體棒a、b靜止置于導(dǎo)軌上,兩棒與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌垂直,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中.已知兩導(dǎo)軌間的距離為L,導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m,現(xiàn)突然給導(dǎo)體棒b一水平瞬間沖量使之產(chǎn)生一向右的初速度v0,下列說法正確的是( 。
A.據(jù)上述已知量可求出棒a的最終速度
B.據(jù)上述已知量可求出通過棒a的最大電量
C.據(jù)上述已知量可求出棒a上產(chǎn)生的總焦耳熱
D.據(jù)上述已知量可求出棒a、b間的最大間距

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.蜘蛛會根據(jù)絲網(wǎng)的振動情況感知是否有昆蟲“落網(wǎng)”,若絲網(wǎng)的固有頻率為200Hz,下列說法正確的是( 。
A.“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的頻率越大,絲網(wǎng)的振幅越大
B.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的頻率低于200Hz時,絲網(wǎng)不振動
C.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的周期為0.005s時,絲網(wǎng)的振幅最大
D.昆蟲“落網(wǎng)”時,絲網(wǎng)振動的頻率由“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的頻率決定

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.圖(甲)是物理實驗空中經(jīng)常使用的感應(yīng)起電機,它由兩個大小相等直徑為30cm的感應(yīng)玻璃盤起電.其中一個玻璃盤通過從動輪與手搖主動輪鏈接,模型如(乙)所示,現(xiàn)在通過手搖使主動輪以2πrad/s的角速度順時針旋轉(zhuǎn),則玻璃盤的旋轉(zhuǎn)方向為逆時針(“順時針”或“逆時針”);若已知主動輪的半徑為8 cm,從動輪的半徑為2 cm,A點是玻璃圓盤邊緣上的一點,轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑,則A點的線速度大小為1.2πm/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.一物體在xoy直角坐標(biāo)平面內(nèi)運動的軌跡如圖實線所示,已知物體速度不斷增大,初速度方向沿虛線方向,下列判斷正確的是( 。
A.物體可能受沿x軸正方向的恒力作用
B.物體可能受沿y軸負(fù)方向的恒力作用
C.物體可能受沿虛線方向的恒力作用
D.物體不可能受恒力作用

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