19.如圖所示,A、B、C、D為正四面體的四個(gè)頂點(diǎn),A、B、C在同一水平面上,在A 點(diǎn)放置一個(gè)電量為+Q的點(diǎn)電荷,在 B點(diǎn)放置一個(gè)電量為-Q的點(diǎn)電荷.一根光滑絕緣桿沿CD固定,桿上穿有帶電量為+q的小球.讓小球從D點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿桿下滑,則關(guān)于小球從D滑到C點(diǎn)的過(guò)程中,下列判斷正確的是( 。
A.電場(chǎng)力先增大后減小B.電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功
C.小球機(jī)械能先增加后減小D.小球做勻加速運(yùn)動(dòng)

分析 +Q和-Q是等量異種電荷,其電場(chǎng)線和等勢(shì)面具有對(duì)稱性,通過(guò)ab連線的中垂面是一等勢(shì)面,c、d在同一等勢(shì)面上,電勢(shì)相等,根據(jù)對(duì)稱性分析c、d場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系.根據(jù)電勢(shì)的變化,分析電場(chǎng)力做功情況,再分析小球機(jī)械能的變化情況,以及小球的運(yùn)動(dòng)情況.

解答 解:A、+Q和-Q是等量異種電荷,根據(jù)其電場(chǎng)線的分布情況和對(duì)稱性可知,小球從D滑到C點(diǎn)的過(guò)程中,離兩個(gè)點(diǎn)電荷連線AB的距離先減小后增大,電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,則小球受到的電場(chǎng)力先增大后減小,故A正確.
BC、通過(guò)AB連線的中垂面是一等勢(shì)面,C、D在同一等勢(shì)面上,CD連線上電勢(shì)處處相等.則小球在下滑過(guò)程中,電場(chǎng)力始終不做功,由功能關(guān)系知,小球的機(jī)械能不變,故BC錯(cuò)誤.
D、小球所受的電場(chǎng)力垂直于CD連線,且沿水平方向,與桿的彈力保持平衡,所以小球的合力等于重力,因此小球做勻加速運(yùn)動(dòng).故D正確.
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 本題要掌握等量異種電場(chǎng)線和等勢(shì)線分布情況,抓住對(duì)稱性,關(guān)鍵要知道通過(guò)AB連線的中垂面是一個(gè)等勢(shì)面.

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:填空題

9.假設(shè)宇航員乘坐宇宙飛船到某行星考察,當(dāng)宇宙飛船在靠近該行星表面空間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),測(cè)得環(huán)繞周期為T(mén),當(dāng)飛船降落在該星球表面時(shí),用彈簧測(cè)力計(jì)稱的質(zhì)量為m的砝碼受到的重力為F,已知引力常量為G,則該星球表面重力加速度g=$\frac{F}{m}$,該行星的質(zhì)量M=$\frac{{T}^{4}{F}^{3}}{16G{π}^{4}{m}^{3}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.高壓直流輸電(HVDC)是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的一種新型輸電方式,“葛洲壩-上!睘橹袊(guó)第一個(gè)超高壓遠(yuǎn)距離直流輸電工程.假設(shè)葛洲壩在上海的正西方,我國(guó)上空的地磁場(chǎng)平行地面沿南北方向,對(duì)于某根通有從葛洲壩到上海的直流電的水平架空的輸電導(dǎo)線,所受地磁場(chǎng)作用力的方向?yàn)椋ā 。?table class="qanwser">A.向上B.向下C.向南D.向北

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(交流電頻率為50Hz):
(一)圖所示是某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出),將毫米刻度尺放在紙帶上.
根據(jù)下圖可知,打下E點(diǎn)時(shí)小車的速度為0.20m/s.小車的加速度為0.40m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(二)另一同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中得到如下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(表中F表示細(xì)線對(duì)小車的拉力,a表示小車的加速度):
R=UI0.1960.2940.3920.4900.588
a/m•s-20.250.580.901.201.53
(1)請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中畫(huà)出a-F圖線;

(2)根據(jù)圖表分析,實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題可能是AB(填字母序號(hào))
A.沒(méi)有平衡摩擦力
B.平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)小
C.平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大
D.小車質(zhì)量太大
E.鉤碼的質(zhì)量太大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,電流表A1(0-3A)和A2(0-0.6A)是由兩個(gè)相同的電流計(jì)改裝而成,現(xiàn)將這兩個(gè)電流表并聯(lián)后接人電路中.閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.A1、A2 的讀數(shù)之比為1:1B.A1、A2 的讀數(shù)之比為5:1
C.A1、A2 的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1:1D.A1、A2 的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1.5

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,質(zhì)量均為m的甲、乙兩同學(xué),分別靜止于水平地面的臺(tái)秤P、Q上,他們用手分別豎直牽拉一只彈簧秤的兩端,穩(wěn)定后彈簧秤的示數(shù)為F,若彈簧秤的質(zhì)量不計(jì),重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.兩臺(tái)秤的讀數(shù)之和為2mg
B.臺(tái)秤P的讀數(shù)等于mg-F
C.臺(tái)秤Q的讀數(shù)為mg-2F
D.甲受到的拉力大于F,乙受到的拉力小于F

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.按如圖所示的裝置安裝好器材;調(diào)節(jié)滑輪,使細(xì)繩與木板平行;調(diào)節(jié)木板的傾角以平衡摩擦力.

(1)依次在砝碼盤(pán)中添加砝碼,接通電源,釋放小車,每次打出來(lái)的紙帶均從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的起點(diǎn)開(kāi)始取計(jì)數(shù)點(diǎn),每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其示意圖如右圖所示.若測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”與“4”間的距離為x,已知交流電的頻率為f,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出.則小車運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a=$\frac{x{f}^{2}}{200}$(用f和x表示),由此可見(jiàn),在小車作初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的加速度a與小車在相同時(shí)間內(nèi)的位移x成正比(填“正比”或“反比”)
(2)保持小車的質(zhì)量不變,改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),記錄砝碼盤(pán)和砝碼總重力F、在相同時(shí)間內(nèi)小車的位移x的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,現(xiàn)已將前三組數(shù)據(jù)描繪在了x-F圖象中,請(qǐng)將剩余的兩組數(shù)據(jù)描繪在x-F圖象中并作出x-F關(guān)系圖象.
F/N0.280.480.670.871.06
x/cm5.529.4413.2817.4420.6
(3)由x-F關(guān)系圖,可得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),物體質(zhì)量一定時(shí),其加速度與所受合外力成正比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.兩束平行的單色光a、b射向長(zhǎng)方形玻璃磚,光從上面入射,恰從下表重疊射出,如圖所示,比較兩束單色光,則(  )
A.玻璃對(duì)a光的折射率比對(duì)b光的小
B.在玻璃中,a光的傳播速度比b光的大
C.在玻璃磚的下表面上,a光可能發(fā)生全反射
D.a、b光的波長(zhǎng)均大于紫外線的波長(zhǎng),在真空中的速度均等于紫外線的傳播速度
E.a 光與b光可能發(fā)生干涉

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.甲、乙兩顆衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若甲、乙兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量相同,軌道半徑分別為1:3,則甲、乙兩顆衛(wèi)星的動(dòng)能之比為( 。
A.1:3B.1:9C.3:1D.9:1

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同步練習(xí)冊(cè)答案