18.直角坐標(biāo)系xOy中,A、B兩點(diǎn)位于x軸上,坐標(biāo)如圖所示,C、D位于y軸上,C、D兩點(diǎn)各固定一等量正點(diǎn)電荷,另一電量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí),B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零.若將該負(fù)點(diǎn)電荷移到A點(diǎn),則B點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為(靜電力常量為A)( 。
A.$\frac{5kQ}{4{l}^{2}}$,沿x軸正方向B.$\frac{5kQ}{4{l}^{2}}$,沿x軸負(fù)方向
C.$\frac{3kQ}{4{l}^{2}}$,沿x軸負(fù)方向D.$\frac{3kQ}{4{l}^{2}}$,沿x軸正方向

分析 根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式和場(chǎng)強(qiáng)疊加的原理,可以知道在B點(diǎn)的時(shí)候負(fù)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與正電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反,在A點(diǎn)同樣根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加來計(jì)算合場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向即可.

解答 解:B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零,說明負(fù)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與正電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反,
根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可得,負(fù)電荷在B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為$\frac{kQ}{{l}^{2}}$,兩正電荷在B點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)也為$\frac{kQ}{{l}^{2}}$,
當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷移到A點(diǎn)時(shí),負(fù)電荷與B點(diǎn)的距離為2l,負(fù)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為$\frac{kQ}{4{l}^{2}}$,方向沿x軸負(fù)方向,
由于CD對(duì)稱,所以兩正電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)的大小為$\frac{kQ}{{l}^{2}}$,方向沿x軸正方向,
所以B點(diǎn)處場(chǎng)合強(qiáng)的大小為$\frac{kQ}{{l}^{2}}$-$\frac{kQ}{4{l}^{2}}$=$\frac{3kQ}{4{l}^{2}}$,方向沿x軸正方向,所以ABC錯(cuò)誤,D正確;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理的考查,同時(shí)注意點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式的應(yīng)用,本題的關(guān)鍵的是理解B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零的含義.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖甲所示的裝置,水平軌道上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定有力傳感器和檔光片,細(xì)線一端與力傳感器連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤.實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力,傳感器示數(shù)為傳感器右端細(xì)線對(duì)它的拉力.(圖中未畫出)

(1)該實(shí)驗(yàn)中小車所受的合力等于(填“等于”或“不等于”)力傳感器(質(zhì)量不計(jì))的示數(shù),該實(shí)驗(yàn)不需要(填“需要”或“不需要”)滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
(2)實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d,如圖乙所示,d=7.35mm.若實(shí)驗(yàn)中沒有現(xiàn)成的擋光片,某同學(xué)用一寬度為7cm的金屬片替代,這種做法不合理(填“合理”或“不合理”).
(3)實(shí)驗(yàn)獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù):小車和擋光片的總質(zhì)量M,擋光片的寬度d,光電門1和2的中心距離s.某次實(shí)驗(yàn)過程測(cè)量的數(shù)據(jù):力傳感器的讀數(shù)為F,小車通過光電門1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過廣電門2后,砝碼盤才落地),則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的式子是Fs=$\frac{1}{2}M{(\fracjoqx6fc{{t}_{2}})}^{2}-\frac{1}{2}M{(\fracrob58ho{{t}_{1}})}^{2}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.家電待機(jī)耗電問題常常被市民所忽略.北京市電力公司曾舉辦“計(jì)量日進(jìn)您家”活動(dòng),免費(fèi)上門為市民做家庭用電耗能診斷分析.在上門實(shí)測(cè)過程中,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)電視機(jī)待機(jī)一天的耗電量在0.2度左右,小小機(jī)頂盒一天的待機(jī)耗電量更是高達(dá)0.4度.據(jù)最新統(tǒng)計(jì)紹興市的常住人口約500萬人,參考下表數(shù)據(jù),.估算每年紹興地區(qū)家庭用電器待機(jī)耗電量約為( 。
家庭常用電器電視機(jī)洗衣機(jī)空調(diào)電腦
戶均數(shù)量(臺(tái))2121
電器待機(jī)功耗(W/臺(tái))10204040
A.2×105B.2×107C.2×109D.2×1011

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.某人造衛(wèi)星進(jìn)入一個(gè)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形軌道上,它每天繞地球轉(zhuǎn)8周,假設(shè)地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道半徑為地球半徑的6.6倍,則此人造衛(wèi)星( 。
A.繞地球運(yùn)行的周期等于3h
B.距地面高度為地球半徑的1.65倍
C.繞地球運(yùn)行的速率為地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行速率的2倍
D.繞地球運(yùn)行的加速度與地球表面重力加速度之比為400:1089

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.完成以下“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)主要步驟:

(1)如圖甲,用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住兩細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),記下結(jié)點(diǎn)O點(diǎn)的位置、兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1、F2以及相應(yīng)的細(xì)繩套的方向.
(2)如圖乙,用一只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)O拉到同一位置O,記下細(xì)繩套的方向(如圖丙中的OC),讀得(根據(jù)圖乙)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=4.0N.
(3)如圖丙,根據(jù)(1)中的測(cè)量結(jié)果按選定的標(biāo)度(圖中相鄰圓環(huán)間距表示1N)作出了F1、F2的圖示(大小未標(biāo)出),請(qǐng)繼續(xù)在圖丙中:
①按同樣的標(biāo)度作出力F(即合力的測(cè)量值)的圖示;
②按力的平行四邊形定則作出F1、F2的合力的圖解值F′.
(4)比較F和F′的大小和方向,如果在誤差范圍內(nèi)兩者近似相同,則可驗(yàn)證力的合成與分解中符合平行四邊形定則.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.家電待機(jī)耗電問題常常被市民所忽略.北京市電力公司曾舉辦“計(jì)量日進(jìn)您家”活動(dòng),免費(fèi)上門為市民做家庭用電耗能診斷分析.在上門實(shí)測(cè)過程中,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)電視機(jī)待機(jī)一天的耗電量在0.2度左右,小小機(jī)頂盒一天的待機(jī)耗電量更是高達(dá)0.4度.據(jù)最新統(tǒng)計(jì)溫州市的常住人口約1000萬人,參考下表數(shù)據(jù),估算每年溫州市家庭用電器待機(jī)耗電量約為( 。
家庭常用電器電視機(jī)洗衣機(jī)空調(diào)電腦
戶均數(shù)量(臺(tái))2121
電器待機(jī)功耗(W/臺(tái))10204040
A.4×105B.4×107C.4×109D.4×1011

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.某民警駕駛小汽車在一平直公路上做汽車安全距離測(cè)試實(shí)驗(yàn),他勻速行駛時(shí),汽車上“速度表”如圖所示.已知?jiǎng)x車后汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)的最大加速度大小α=5m/s2,如果某時(shí)刻接到指示需要停車,該民警的反應(yīng)時(shí)間t1=0.45s,完成剎車動(dòng)作所需時(shí)間t2=0.05s(在此時(shí)間內(nèi)汽車依然按原速度前進(jìn)),求:
(1)根據(jù)“速度表”,讀出小汽車當(dāng)時(shí)的速度v0
(2)從接到指示到汽車停下,所用時(shí)間t.
(3)從接到指示到小汽車停下,汽車運(yùn)動(dòng)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.三個(gè)阻值相同的電阻R,額定功率均為10W.接入如圖電路,改變電壓U,使各電阻實(shí)際功率均不超過額定功率,則三電阻最大總功率為( 。
A.30WB.20WC.15WD.10W

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.質(zhì)量分別為m1、m2的兩物體在光滑水平面上碰撞,碰撞前兩物體的速度分別為v1、v2,當(dāng)兩物體發(fā)生碰撞后速度分別為v1′、v2′.則兩物體碰撞過程中動(dòng)量守恒定律的方程為m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′.

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同步練習(xí)冊(cè)答案