13.如圖所示,六個(gè)點(diǎn)電荷分布在邊長(zhǎng)為a的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)處,除一處的電荷量為-q外,其余各處的電荷量均為+q,MN為其正六邊形的一條中線,M、N為中線與正六邊形邊長(zhǎng)相交的兩點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相等
B.沿直線從M到N移動(dòng)負(fù)電荷,電勢(shì)能一直增大
C.M、N兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同
D.在中心O處,場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{2kq}{{a}^{2}}$,方向沿O指向-q方向

分析 由題意可知,根據(jù)矢量疊加原理,則相當(dāng)于等量的異種電荷分布;MN連線即為等量的異種電荷的中垂線,根據(jù)平行四邊形定則分析出中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)方向和大;根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直,判斷電勢(shì)的高低.

解答 解:AB、若將負(fù)電荷從M點(diǎn)沿直線移動(dòng)到N點(diǎn),垂直MN方向上的電場(chǎng)力一直不做功,豎直方向上電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功,由對(duì)稱性,所做總功為零,所以MN兩點(diǎn)電勢(shì)相等,負(fù)電荷電勢(shì)能先減小后增大,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、中間一組-q和+q電荷在MN兩處合場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向水平向左,最上邊一組正電荷在M點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0,最下面一組在N點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0,最上邊一組正電荷在N點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下,最下邊一組正電荷在M點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上,最上邊一組正電荷在N點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)大小和最下邊一組正電荷在M點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)大小相等,所以M、N兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向不同,故C錯(cuò)誤;
D、上下兩組正電荷共四個(gè)+q在O點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0,中間-q和+q電荷在O點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)大小為E1=$\frac{kq}{{a}^{2}}$,方向沿O指向-q方向,所以中心O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E2=$\frac{kq}{{a}^{2}}$,方向沿O指向-q方向,所以在中心O處場(chǎng)強(qiáng)為EO=2$\frac{kq}{{a}^{2}}$,方向沿O指向-q方向,故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查的就是點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的分布,這要求同學(xué)對(duì)于基本的幾種電場(chǎng)的情況要了解,本題看的就是學(xué)生的基本知識(shí)的掌握情況,注意運(yùn)用等效思維來(lái)解題.

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:實(shí)驗(yàn)題

14.圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為2.98 cm,螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0.760 mm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)180°角的過(guò)程中,平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為2:π.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.美國(guó)物理學(xué)家密立根所做的油滴實(shí)驗(yàn)在近代物理學(xué)發(fā)展中占有非常重要的地位,該實(shí)驗(yàn)清楚的證明了電荷的顆粒性,并確定了最小單位電荷的量值.密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖如圖所示,兩塊平行金屬板水平放置,上板帶正電,下板帶負(fù)電,板間距為d,上板開(kāi)有一小孔,噴霧器噴出大小不同的帶電油滴,經(jīng)上板小孔進(jìn)入兩板間,現(xiàn)調(diào)節(jié)兩板間電壓為U,通過(guò)左側(cè)的顯微裝置觀測(cè)到一質(zhì)量為m的帶電油滴恰好靜止在兩板正中央,忽略空氣阻力和浮力,兩板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng),元電荷的電量為e,重力加速度為g.
(1)求油滴所在處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小及方向;
(2)求該油滴的帶電量q;說(shuō)明該油滴是得電子還是失電子,并求得失電子的個(gè)數(shù)N;
(3)若將兩板間電壓調(diào)為$\frac{U}{2}$,該油滴將以多大的速度擊中極板?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

8.長(zhǎng)為2L導(dǎo)線,AC對(duì)折成直角,放在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,當(dāng)導(dǎo)線中通以電流I時(shí)所受安培力為$\sqrt{2}$BIL,若導(dǎo)線ABC構(gòu)成閉合回路,所受安培力變?yōu)?.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

18.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D1示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上;
C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量;
D.先接通電源,后釋放紙帶,打出一條紙帶;
E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.
其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是C,操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BD.
(2)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中(圖2),重物質(zhì)量m=1.00kg,如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫(huà)出).已知打點(diǎn)周期T=0.02s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.試求:

①與重物相連接的是紙帶的左端(選填“左”或“右”).
②根據(jù)圖上所得數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)和B點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
③從O點(diǎn)到所取點(diǎn),重物重力勢(shì)能的減小量△Ep=1.88J,動(dòng)能的增加量
△Ek=1.81J(結(jié)果取3位有效數(shù)字).
④重錘在下落過(guò)程中的加速度a=9.50m/s2(結(jié)果取3位有效數(shù)字) 
⑤出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)誤差的原因是重錘下落過(guò)程中受到阻力,大小Ff=0.3N.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q 是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知(  )
A.三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高
B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò) P 點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能較小
C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò) P 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較大
D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò) P 點(diǎn)時(shí)的加速度較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn),待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50cm.
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑,其中某次測(cè)量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應(yīng)為0.399mm(該值接近多次測(cè)量的平均值)
(2)用伏安法測(cè)金屬絲的電阻RX,實(shí)驗(yàn)所用器材為:
電池組(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約為1Ω),
電流表(內(nèi)阻約為0.1Ω),
電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ),
滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω,額定電流為2A)
開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干.
某同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù)1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,他們測(cè)量RX是采用圖2中甲和乙中的圖甲(選填“甲”或“乙”)

(3)如圖3是測(cè)量RX的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已經(jīng)連接了部分導(dǎo)線,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端,請(qǐng)根據(jù)圖所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線,并使閉合開(kāi)關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.

(4)這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系,如圖4所示,圖中已經(jīng)標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的四個(gè)點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D4中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn),并描繪出U-I圖線,由圖線得到金屬絲的阻值RX=4.5Ω(保留兩位有效數(shù)字).
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出金屬絲的電阻率約為C(填選項(xiàng)前的序號(hào))
A、1×10-2Ω•m    B、1×10-3Ω•m     C、1×10-6Ω•m    D、1×10-8Ω•m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”,滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行,做出各種動(dòng)作給人以美的享受.如圖甲所示,abcdef為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道,其中ab段水平,H=3m,bc段和cd段均為斜直軌道,傾角θ=37°,de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道,O點(diǎn)為圓心,其正上方的d點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn),滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量m=60kg,運(yùn)動(dòng)員滑經(jīng)d點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)滑板支持力用Nd表示,忽略摩擦阻力和空氣阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.除下述問(wèn)(2)中運(yùn)動(dòng)員做緩沖動(dòng)作以外,均可把滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn).
(1)從bc段緊靠b處無(wú)初速滑下,求Nd的大。
(2)運(yùn)動(dòng)員改為從b點(diǎn)以v0=4m/s的速度水平滑出,落在bc上時(shí)通過(guò)短暫的緩沖動(dòng)作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行,求緩沖動(dòng)作后的速度為多大?
(3)運(yùn)動(dòng)員緩沖之后是否會(huì)從d點(diǎn)滑離軌道?請(qǐng)通過(guò)計(jì)算得出結(jié)論.

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同步練習(xí)冊(cè)答案