12.如圖所示,一等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C處分別放有+q、-q、-q的點(diǎn)電荷,過頂點(diǎn)C作AB邊的垂線,M、N、O是AB的中垂線上的三點(diǎn),且MN=NO,則下列正確的說法是( 。
A.M處的場(chǎng)強(qiáng)大于N處的場(chǎng)強(qiáng)
B.M處的電勢(shì)高于N處的電勢(shì)
C.M、N間的電勢(shì)差大于N、O間的電勢(shì)差
D.質(zhì)子在M處的電勢(shì)能大于在N處的電勢(shì)能3

分析 題中電場(chǎng)是三個(gè)點(diǎn)電荷共同產(chǎn)生的,可以分為兩組,即A與B是等量異號(hào)電荷,C點(diǎn)點(diǎn)電荷;注意等量異號(hào)電荷的中垂線是等勢(shì)面.

解答 解:A、對(duì)于點(diǎn)M,電場(chǎng)強(qiáng)度為AB產(chǎn)生的水平向右的分電場(chǎng)和C產(chǎn)生的向下的分電場(chǎng)合成的;
對(duì)N,電場(chǎng)強(qiáng)度也為AB產(chǎn)生的水平向右的分電場(chǎng)和C產(chǎn)生的向下的分電場(chǎng)合成的;
比較兩個(gè)分電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度,都是N點(diǎn)的大,而兩個(gè)分電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度垂直,故合電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度也是N點(diǎn)的大;故A錯(cuò)誤;
B、MN在AB電荷的中垂線上,故AB產(chǎn)生的分電場(chǎng)在MN點(diǎn)的電勢(shì)是相等的;
而電荷C在M點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)大;
電勢(shì)是標(biāo)量,M、N點(diǎn)的電勢(shì)等于兩個(gè)分電場(chǎng)產(chǎn)生的電勢(shì)的代數(shù)和,故M處的電勢(shì)高于N處的電勢(shì),故B正確;
C、MN在AB電荷的中垂線上,故AB產(chǎn)生的分電場(chǎng)在MN間的電勢(shì)差為零;
而負(fù)電荷C在MN間的電勢(shì)差小于NO間的電勢(shì)差,故M、N間的電勢(shì)差小于N、O間的電勢(shì)差,故C錯(cuò)誤;
D、由選項(xiàng)B分析可以M處的電勢(shì)高于N處的電勢(shì),故質(zhì)子在M處的電勢(shì)能大于在N處的電勢(shì)能,故D正確;
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加符合平行四邊形定則,電勢(shì)的疊加符合代數(shù)法則;
電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理:
多個(gè)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和,這種關(guān)系叫電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加遵循平行四邊形定則.
在求解電場(chǎng)強(qiáng)度問題時(shí),應(yīng)分清所敘述的場(chǎng)強(qiáng)是合場(chǎng)強(qiáng)還是分場(chǎng)強(qiáng),若求分場(chǎng)強(qiáng),要注意選擇適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行計(jì)算;若求合場(chǎng)強(qiáng)時(shí),應(yīng)先求出分場(chǎng)強(qiáng),然后再根據(jù)平行四邊形定則求解.

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:解答題

2.如圖a所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于xOy平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1按圖b所示規(guī)律變化(垂直于紙面向外為正).t=0時(shí),一比荷為$\frac{q}{m}$=1×105C/kg的帶正電粒子從原點(diǎn)沿y軸正方向射入,速度大小v=5×104m/s,不計(jì)粒子重力.
(1)求帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑.
(2)求t=$\frac{π}{2}$×10-4s時(shí)帶電粒子的坐標(biāo).
(3)保持b中磁場(chǎng)不變,再加一垂直于xOy平面向外的恒定勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,其磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3T,在t=0時(shí),粒子仍以原來的速度從原點(diǎn)射入,求粒子回到坐標(biāo)原點(diǎn)的時(shí)刻.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)儀器有:滑梯型斜槽、小球、木板、記錄小球位置的鉛筆等.可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:
A.讓小球多次從相同(填“相同”或“不同”)位置滾下,記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置.
B.按圖安裝好器材,注意斜槽末端水平,記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線.
C.取下白紙,以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡.
完成上述步驟,正確的實(shí)驗(yàn)順序是BAC.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖甲,左側(cè)接有定值電阻R=2Ω的水平粗糙導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,導(dǎo)軌間距L=lm.-質(zhì)量m=2kg,阻值r=2Ω的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動(dòng),金屬棒的v--x圖象如圖乙,若金屬棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,則從起點(diǎn)發(fā)生x=1m位移的過程中(g=10m/s2)( 。
A.金屬棒克服安培力做的功W1=0.5JB.金屬棒克服摩擦力做的功W2=5J
C.整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q=4.25JD.拉力做的功W=9.25J

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.利用如圖裝置探究彈簧彈力和伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系.所用鉤碼每只的質(zhì)量為30g.實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)加掛在彈簧下端,穩(wěn)定后測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度,將數(shù)據(jù)填在表中.(彈簧質(zhì)量不計(jì)且彈力始終未超過彈性限度,取g=9.8m/s2,所有結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
數(shù)據(jù)記錄組123456
鉤碼總質(zhì)量(g)0306090120150
彈簧總長(zhǎng)(cm)6.007.118.209.3110.4011.52
彈力大。∟)00.2940.5880.8821.1801.470
(1)掛三個(gè)鉤碼時(shí)彈簧彈力的大小為0.588N;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將對(duì)應(yīng)的彈力大小計(jì)算出來填入表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi),并在坐標(biāo)紙中作出彈簧彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)度L之間的函數(shù)關(guān)系的圖線(答題紙上只作圖線);
(3)由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù)k=27N/m.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.質(zhì)量為0.2kg的彈性小球從空中某處?kù)o止下落,下落過程中對(duì)應(yīng)的v-t圖象如圖所示,經(jīng)過0.5s小球與水平地面相碰后反彈,反彈速度大小變?yōu)榕鲎睬暗?\frac{3}{4}$,設(shè)小球運(yùn)動(dòng)中所受的空氣阻力大小不變,g=10m/s2,求:
(1)彈性小球受到的空氣阻力大。
(2)彈性小球第一次碰撞反彈后上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.某同學(xué)用如圖所示裝置來“探究求合力的方法”.實(shí)驗(yàn)操作如下:
A.將白紙平鋪在方木板上,并固定.
B.將系有兩根細(xì)繩套的橡皮筋的一端固定在方木板上的P點(diǎn).
C.檢驗(yàn)并校準(zhǔn)兩根彈簧秤.
D.用兩根彈簧秤互成角度沿細(xì)線的方向同時(shí)拉細(xì)繩套,記錄此時(shí)兩彈簧秤的示數(shù)F1、F2和結(jié)點(diǎn)O的位置.
E.只用一根彈簧秤拉細(xì)繩套,使橡皮筋伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度,記錄此時(shí)彈簧秤拉力F′的大小和方向.
F.選擇合適的標(biāo)度,分別作出力F1、F2的圖示,并以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,其所夾的對(duì)角線表示力F.
G.作出力分F′的圖示,比較F和F′的大小與方向.
(1)以上實(shí)驗(yàn)步驟中有兩個(gè)錯(cuò)誤,請(qǐng)指出是哪兩個(gè)步驟,并分別指出錯(cuò)誤所在:①D沒有記下兩彈簧秤拉力方向②E沒有按要求結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn);
(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作,下列說法正確的是B
A.同一實(shí)驗(yàn)過程中,O點(diǎn)位置可以變動(dòng)
B.同一實(shí)驗(yàn)中做分力和合力的圖示,選擇的標(biāo)度必須相同
C.彈簧秤不能超過木板的邊界
D.兩個(gè)分力間的夾角應(yīng)大于900

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.(1)某同學(xué)想利用圖甲所示裝置,驗(yàn)證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,該同學(xué)認(rèn)為只要將摩擦力平衡掉就可以了.你認(rèn)為該同學(xué)的想法不正確(選填“正確”或“不正確”)

(2)另一同學(xué)用一傾斜的固定氣墊導(dǎo)軌來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.如圖乙所示,質(zhì)量為m1的滑塊(帶遮光條)放在A處,由跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)繩與質(zhì)量為m2的鉤碼相連,導(dǎo)軌B處有一光電門,用L表示遮光條的寬度,x表示A、B兩點(diǎn)間的距離,θ表示氣墊導(dǎo)軌的傾角,g表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?br />①氣泵正常工作后,將滑塊由A點(diǎn)靜止釋放,運(yùn)動(dòng)至B,測(cè)出遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間t,該過程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量表示為Ep=m2gx-m1gsinθ•x,動(dòng)能的增加量表示為${E_k}=\frac{1}{2}({m_1}+{m_2}){(\frac{L}{t})^2}$.若系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則$\frac{1}{t^2}$與x的關(guān)系式為$\frac{1}{t^2}$=$\frac{2({m}_{2}-{m}_{1}sinθ)gx}{({m}_{1}+{m}_{2}){L}^{2}}$(用題中己知量表示).
②實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得m1=475g,m2=55g,遮光條寬度L=4mm,sinθ=0.1,改變光電門的位置,滑塊每次均從A點(diǎn)釋放,測(cè)量相應(yīng)的x與t的值,以$\frac{1}{t^2}$為縱軸,x為橫軸,作出的圖象如圖丙所示,則根據(jù)圖象可求得重力加速度g0為9.4m/s2(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字),若g0與當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭近似相等,則可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖甲所示.直角坐標(biāo)系xOy中,第二象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第一四象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)交變磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向以垂直紙面向外為正方向.第三象限內(nèi)有一發(fā)射裝置(沒有畫出)沿y軸正方向射出一個(gè)比荷$\frac{q}{m}$=100C/kg的帶正電的粒子(可視為質(zhì)點(diǎn)且不計(jì)重力),該粒子以v0=10m/s的速度從x軸上的點(diǎn)A(-1m,0)進(jìn)入第二象限,從y軸上的C點(diǎn)(0,2m)進(jìn)入第一象限,取粒子剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻,第一、四象限內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化,求:
(1)第二象限內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小;
(2)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后第一次經(jīng)過x軸時(shí)的位置坐標(biāo).

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