17.如圖所示,在虛線正方形ABCD四個(gè)頂點(diǎn)分別固定放置在2個(gè)+q、2個(gè)-q的點(diǎn)電荷,有一個(gè)質(zhì)子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)由靜止釋放,則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.A點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)電勢(shì)
B.質(zhì)子沿直線從A到C,電勢(shì)能先減小后增大
C.以無(wú)窮遠(yuǎn)處零勢(shì)能位置,則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)也為零
D.對(duì)同一負(fù)點(diǎn)電荷,沿路徑A→C→D比沿A→B電場(chǎng)力做的功多

分析 根據(jù)等量同種電荷電場(chǎng)分布的對(duì)稱性分析A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系.分析電勢(shì)的變化,判斷電勢(shì)能的變化.根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理分析O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì).由電勢(shì)能的變化分析電場(chǎng)力做功.

解答 解:A、在兩個(gè)+q的電場(chǎng)中,A點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)電勢(shì).在兩個(gè)-q的電場(chǎng)中,A點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)電勢(shì),由電場(chǎng)的疊加原理得知,A點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)電勢(shì).故A正確.
B、在兩個(gè)+q的電場(chǎng)中,從A到C,電場(chǎng)方向先由A指向O,后由C指向O,則電勢(shì)先降低后升高.同理,在兩個(gè)-q的電場(chǎng)中,從A到C,電勢(shì)先降低后升高.由電場(chǎng)的疊加原理得知,質(zhì)子從A到C,電勢(shì)先降低后升高,由Ep=qφ知,電勢(shì)能先減小后增大.故B正確.
C、由對(duì)稱性和電場(chǎng)的疊加原理知,O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零.在AB兩處+q和-q的電場(chǎng)中,O點(diǎn)的電勢(shì)與無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相等,為零.同理,在CD兩處+q和-q的電場(chǎng)中,O點(diǎn)的電勢(shì)與無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相等,為零,疊加后O點(diǎn)的電勢(shì)仍為零,故C正確.
D、AD間的電勢(shì)差等于AB間的電勢(shì)差,由W=qU知,對(duì)同一負(fù)點(diǎn)電荷,沿路徑A→C→D與沿A→B電場(chǎng)力做的功相等,故D錯(cuò)誤.
故選:ABC

點(diǎn)評(píng) 該題的關(guān)鍵要掌握等量同種點(diǎn)電荷和等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn),運(yùn)用電場(chǎng)的疊加原理和對(duì)稱性分析電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì),從而判斷電勢(shì)能的變化情況和電場(chǎng)力做功情況.

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

7.在用電流表、電壓表測(cè)小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)時(shí),燈泡上標(biāo)有“3.4V”字樣,小紅設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路圖,如圖甲所示,并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路,如圖乙所示.
(1)請(qǐng)幫助小紅完成實(shí)驗(yàn)電路的連接.

(2)連接完實(shí)驗(yàn)電路后,小紅閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無(wú)示數(shù)、電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓,請(qǐng)幫助小紅分析電路出故障的原因:燈泡處斷路.
(3)排除故障后,小紅調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為0.30A,則小燈泡的額定功率為1.02W,正常工作時(shí)的電阻為11.33Ω.
(4)假若電壓表15V量程損壞,3V量程能正常使用,電源電壓為6V且穩(wěn)定不變,仍利用現(xiàn)有的器材完成實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為如何操作將電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),使電壓表讀數(shù)為2.6V.
(5)若將小燈泡換成螺線管,則當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí),它能夠吸起大頭針的數(shù)量將增多.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)共點(diǎn)力,一個(gè)力的大小是6N,另一個(gè)力的大小是8N,它們合力的大小可能是( 。
A.1 NB.10 NC.30 ND.50 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置,將其左側(cè)開(kāi)口用軟橡皮塞封住,從右側(cè)開(kāi)口注人適量水銀后,經(jīng)測(cè)量,兩側(cè)水銀面高度差為h,水銀柱總長(zhǎng)為4h,如圖,輕輕地將橡皮塞拔出,試問(wèn):兩側(cè)水銀面平齊時(shí),液面上升(下降)的速度多大(不計(jì)水銀在管中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.某同學(xué)利用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),重物落地后,物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處),從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始,每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖(b)所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz.
(a)通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊開(kāi)始減速的時(shí)刻位于B
A.計(jì)數(shù)點(diǎn)5和6之間某時(shí)刻B.
B.計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻
C.計(jì)數(shù)點(diǎn)7和8之間某時(shí)刻
(b)計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為1.20m/s.(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

2.某同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種靈敏電流計(jì)Q改裝成兩量程的電流表的電路圖如圖所示,其中靈敏電流計(jì)量程為I0,內(nèi)阻為r0.四個(gè)電阻阻值分別為R1、R2、R3、R4.K1、K2為單刀雙擲開(kāi).

(1)當(dāng)甲圖中開(kāi)關(guān)K1接a時(shí),電流表量程為${I}_{0}+\frac{{I}_{0}{r}_{0}}{{R}_{1}}$(用I0,r0,R1表示)
(2)當(dāng)乙圖中開(kāi)關(guān)接d時(shí),電流表量程為${I}_{0}+\frac{{I}_{0}{r}_{0}}{{R}_{4}}$(用I0,r0,R3,R4表示).
(3)乙圖中開(kāi)關(guān)接c和接d的兩個(gè)量程中,接d(填“c”或“d”)量程較大
(4)甲、乙兩種設(shè)計(jì),你認(rèn)為甲(填“甲”或“乙”)不妥,原因是甲電路在通電狀態(tài)下,更換量程會(huì)造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端,以致流過(guò)表頭的電流超過(guò)其滿偏電流而損壞.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)正上方有兩個(gè)邊長(zhǎng)相等,質(zhì)量不等的相同材料制成的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ.線圈Ⅰ粗細(xì)均勻,線圈Ⅱ粗細(xì)不均勻.兩線圈從同一高度處由靜止開(kāi)始自由下落,進(jìn)入磁場(chǎng)后最后落到地面.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,線圈平面始終保持在數(shù)直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場(chǎng)上邊界.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)線圈Ⅰ和Ⅱ?qū)Ь的橫截面的電荷量分別為q1、q2,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2.不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.q1與q2可能相等B.q1一定大于q2C.t1與t2可能相等D.t1一定大于t2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖所示,消防員訓(xùn)練時(shí),抓住一端固定在同一水平高度的伸直的繩索,從平臺(tái)邊緣由靜止開(kāi)始下擺,當(dāng)?shù)竭_(dá)豎直狀態(tài)時(shí)放開(kāi)繩索,消防員水平拋出,順利越過(guò)距平臺(tái)S=4.2m處的障礙物后落地.已知消防員質(zhì)量m=60kg,平臺(tái)到地面的高度H=5m,繩長(zhǎng)l=1.8m,不計(jì)繩索質(zhì)量和空氣阻力,消防員視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2.求:
(1)消防員開(kāi)始下擺時(shí)具有的重力勢(shì)能Ep(以地面為零勢(shì)能面);
(2)消防員放開(kāi)繩索前瞬間繩索的拉力大小F;
(3)障礙物高度h的最大值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電頻率為50Hz.
(1)在該實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量說(shuō)法正確的是BD
A.為了消除摩擦力的影響,需要調(diào)節(jié)斜面傾角,使小車(chē)在小盤(pán)(盤(pán)中不放砝碼)的牽引下在斜面上勻速下滑
B.在平衡摩擦力時(shí),需要拿走小盤(pán),紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并固定在小車(chē)的尾端,然后調(diào)節(jié)斜面傾角,輕推小車(chē),使小車(chē)在斜面上勻速的下滑
C.每改變一次小車(chē)的質(zhì)量,需要重新平衡一次摩擦力
D.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,小車(chē)的質(zhì)量應(yīng)比小盤(pán)(包括盤(pán)中的砝碼)的質(zhì)量大得多
(2)在實(shí)驗(yàn)中,可通過(guò)位移的測(cè)量來(lái)代替加速度的測(cè)量,即$\frac{{a}_{1}}{a2}$=$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$,使用這種方法需滿足的條件是兩小車(chē)
運(yùn)動(dòng)時(shí)間(填“質(zhì)量”、“所受拉力”或“運(yùn)動(dòng)時(shí)間”)相同.
(3)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到紙帶上選擇了標(biāo)為0-3的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出.紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺,零刻線與0點(diǎn)對(duì)齊.請(qǐng)你從圖中讀出有關(guān)數(shù)據(jù),并計(jì)算:小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為0.8m/s2,第2點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車(chē)瞬時(shí)速度為0.24m/s

(4)某同學(xué)探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)畫(huà)出 a-m圖象是一條曲線,則他應(yīng)該畫(huà)$a-\frac{1}{m}$ 圖象.如果圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,則說(shuō)明加速度與質(zhì)量成反比.

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同步練習(xí)冊(cè)答案