14.在光滑的絕緣水平面上,有一個正三角形abc,頂點(diǎn)a、b、c處分別固定一個正點(diǎn)電荷,電荷量相等,如圖所示,D點(diǎn)為正三角形外接圓的圓心,E、G、H點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn),F(xiàn)點(diǎn)為E點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)電荷c的對稱點(diǎn),規(guī)定距正三角形abc無限遠(yuǎn)處的電勢為零,則下列說法中正確的是( 。
A.G點(diǎn)、D點(diǎn)和H點(diǎn)的電勢都大于零
B.E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向,但電勢不相等
C.電荷a對電荷c的庫侖力與電荷b對電荷c的庫侖力等大反向
D.若釋放電荷c,電荷c將一直做加速運(yùn)動(不計空氣阻力)

分析 D點(diǎn)到a、b、c三點(diǎn)的距離相等,故三個電荷在D點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同,且夾角互為120°,故D點(diǎn)的場強(qiáng)為0,再依據(jù)距正三角形abc無限遠(yuǎn)處的電勢為零,即可判定電勢的高低;
電場強(qiáng)度是矢量,場強(qiáng)的合成滿足平行四邊形定則,故E、F兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同,但方向不同;
在直線cF上場強(qiáng)方向向右,故a、b始終對c有斥力作用,故c電荷將一直做加速運(yùn)動.

解答 解:A、D點(diǎn)到a、b、c三點(diǎn)的距離相等,故三個電荷在D點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同,且夾角互為120°,故D點(diǎn)的場強(qiáng)為0.因為規(guī)定距正三角形abc無限遠(yuǎn)處的電勢為零,故G點(diǎn)、D點(diǎn)和H點(diǎn)的電勢都大于零,故A正確.
B、由于a、b在E點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等方向相反,故E點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷c決定,故場強(qiáng)方向向左,而電荷c在D、F位置的場強(qiáng)大小相同方向相反,但電荷a、b在F點(diǎn)的場強(qiáng)矢量和不為0,故E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不同,方向相反;再依據(jù)電場力做功不相等,那么它們的電勢也不相等.故B錯誤.
C、依據(jù)庫侖定律,電荷a對電荷c的庫侖力與電荷b對電荷c的庫侖力大小相等,但方向不相反,故C錯誤.
D、若釋放電荷c,則a、b在C點(diǎn)的合場強(qiáng)水平向右,故a、b始終對c有斥力作用,故c電荷將一直做加速運(yùn)動.故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評 場強(qiáng)是矢量,故場強(qiáng)的合成滿足平行四邊形定則.點(diǎn)電荷在真空中產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$ 零點(diǎn)式的選取是任意的.

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

4.一質(zhì)量為m的物體以初速度v0豎直上拋,假如物體受到恒定的阻力,其v-t圖象如圖所示,t2時刻物體返回拋出點(diǎn),下列說法正確的是( 。
A.末速度v1的大小等于初速度v0的大小
B.上升過程中的平均速度小于下降過程中的平均速度
C.物體受到的阻力為mg+$\frac{m{v}_{0}}{{t}_{1}}$
D.物體整個運(yùn)動過程中均處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,一質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上,物體與水平地面間的棟摩擦因數(shù)為0.2,現(xiàn)對物體施加水平向右的恒定拉力F=12N,取g=10m/s2.求:
(1)物體的加速度大;
(2)拉力作用2s后物體的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖電路中,A、B為兩塊豎直放置的金屬板,G是一只驗電器,開關(guān)S合上時,靜電計張開一個角度,下述情況中可使指針張角增大的是(  )
A.合上S,使A、B兩板靠近一些B.合上S,使A、B正對面積錯開一些
C.斷開S,使A、B間距增大一些D.斷開S,使A、B正對面積錯開一些

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.對下列物理公式的理解,其中正確的是( 。
A.由公式φ=$\frac{{E}_{P}}{q}$可知,靜電場中某點(diǎn)的電勢φ是由放入該點(diǎn)的點(diǎn)電荷所具有的電勢能ЕP和該電荷電量q所決定的
B.由公式R=$\frac{U}{I}$可知,導(dǎo)體的電阻R由它兩端的電壓U和它當(dāng)中通過的電流I決定
C.由公式E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$可知,點(diǎn)電荷Q在距其r處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E由場源電荷電量Q和距場源電荷的距離r決定
D.由公式C=$\frac{Q}{U}$可知,電容器的電容C由電容器所帶電荷量Q和兩極板間的電勢差U決定

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.我國未來將在月球地面上建立月球基地,并在繞月軌道上建造空間站.如圖所示,關(guān)閉發(fā)動機(jī)的航天飛機(jī)A在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近,并將在橢圓軌道的近月點(diǎn)B處與空間站C對接.已知空間站繞月圓軌道的半徑為r,周期為T,萬有引力常量為G,月球的半徑為R.下列說法中正確的是(  )
A.航天飛機(jī)在圖示位置正在加速向B運(yùn)動
B.月球的第一宇宙速度為v=$\frac{2πr}{T}$
C.月球的質(zhì)量為M=$\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$
D.要使航天飛機(jī)和空間站對接成功,飛機(jī)在接近B點(diǎn)時必須減速

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.某物體運(yùn)動的速度圖象如圖所示,根據(jù)圖象可知(  )
A.0~2 s內(nèi)的加速度為1 m/s2
B.0~5 s內(nèi)的位移為8 m
C.第1 s末與第3 s末的速度方向相同
D.第1 s末與第4.5 s末加速度方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.在如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)時,電壓表示數(shù)為5V,標(biāo)有“5V  2.5W”的小燈泡L正常發(fā)光;當(dāng)開關(guān)S接b點(diǎn)時,電流表示數(shù)為1A,電壓表示數(shù)為4V.求:
(1)當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)時,電流表的示數(shù).
(2)電阻R的阻值.
(3)電源的電動勢和內(nèi)阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

19.某實(shí)驗小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗中,設(shè)計如下的實(shí)驗方案,實(shí)驗裝置如圖甲所示,打點(diǎn)計時器所接交流電源的頻率是50Hz,具體實(shí)驗步驟如下:
A.按圖甲所示安裝好實(shí)驗裝置;
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動;
C.取下細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;
D.先接通打點(diǎn)計時器的電源,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a;
E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量,重復(fù)B~D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度.

回答以下問題:
(1)按上述方案做實(shí)驗不要求(填“要求”或“不要求”)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量.
(2)實(shí)驗打出的其中一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可測得小車的加速度是1.44m/s2
(3)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗中采集的數(shù)據(jù)畫出了a-F圖象(a表示小車的加速度,F(xiàn)表示砝碼盤中砝碼的總重量),如圖丙所示,造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是未考慮砝碼盤的重力,從該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是砝碼盤的重力.

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