20.如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷,x軸垂直與環(huán)面且過圓心O,規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則下列關(guān)于x軸上的電場強度、電勢、電勢能的說法中正確的是( 。
A.O點的電場強度為零,電勢為零
B.O點的電場強度為零,電勢最高
C.從O點沿x軸正方向,電場強度減小,電勢降低
D.一正電荷以初速度v0從O點沿x軸正方向射入電場,則電場力對該電荷做負(fù)功,電勢能增加

分析 圓環(huán)上均勻分布著正電荷,根據(jù)電場的疊加和對稱性,分析O點的場強.根據(jù)電場的疊加原理分析x軸上電場強度的方向,即可判斷電勢的高低.

解答 解:AB、圓環(huán)上均勻分布著正電荷,根據(jù)對稱性可知,圓環(huán)上各電荷在O點產(chǎn)生的場強相互抵消,合場強為零.圓環(huán)上各電荷產(chǎn)生的電場強度在x軸有向右的分量,根據(jù)電場的疊加原理可知,x軸上電場強度方向向右,根據(jù)順著電場線方向電勢降低,可知在x軸上O點的電勢最高,故A錯誤,B正確;
C、O點的場強為零,無窮遠(yuǎn)處場強也為零,所以從O點沿x軸正方向,場強應(yīng)先增大后減小.x軸上電場強度方向向右,電勢一直降低,故C錯誤;
D、由C選項分析,當(dāng)正電荷以初速度v0從O點沿x軸正方向射入電場,則電場力對該電荷做正功,電勢能減小,故D錯誤.
故選:B.

點評 解決本題的關(guān)鍵有兩點:一是掌握電場的疊加原理,并能靈活運用;二是運用極限法場強的變化.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.釷核${\;}_{90}^{230}$Th發(fā)生衰變生成鐳核${\;}_{88}^{226}$Ra并放出一個粒子.設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,它進入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極S1和S2間電場時,其速率為v0,經(jīng)電場加速后,沿Ox方向進入磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場,Ox垂直平板電極S2,如圖所示,整個裝置處于真空中.
(1)寫出釷核衰變方程
(2)求粒子離開電場時的速度大小
(3)求粒子在磁場中沿圓弧運動的軌道半徑R
(4)求粒子在磁場中運動的周期T.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,水平傳送帶以恒定速度v向右運動.將質(zhì)量為m的木塊輕輕放在水平傳送帶的左端A處,經(jīng)過t秒后,木塊的速度也變?yōu)関,再經(jīng)t秒木塊到達傳送帶的右端B處,則( 。
A.前t秒內(nèi)木塊做勻加速運動,后t秒內(nèi)木塊做勻減速運動
B.后t秒內(nèi)木塊與傳送帶之間無摩擦力
C.前t秒內(nèi)木塊的位移與后t秒內(nèi)木塊的位移大小之比為1:2
D.木塊由傳送帶左端運動到右端的平均速度為$\frac{3}{4}$v

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.滑雪運動是把滑雪板裝在靴底上在雪地上進行速度、跳躍和滑降的競賽運動.滑雪運動中當(dāng)滑雪板相對雪地速度較大時,會把雪內(nèi)的空氣逼出來,在滑雪板與雪地間形成一個暫時的“氣墊”,從而大大減小雪地對滑雪板的摩擦.然而當(dāng)滑雪板相對雪地速度較小時,與雪地接觸時間超過某一值就會陷下去,使得它們間的摩擦力增大.假設(shè)滑雪者的速度超過8m/s時,滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由μ1=0.5變?yōu)棣?SUB>2=0.25.一滑雪者從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑,滑至坡底B(B處為一光滑小圓。┖笥只弦欢嗡降孛,最后停在C處,如圖所示.不計空氣阻力,已知坡長L=24m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間;
(2)滑雪者到達B處時的速度大。
(3)若滑雪板與水平地面間的動摩擦因數(shù)恒為μ3=0.4,求滑雪者在水平地面上運動的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.在足夠長的傾角為θ=37°的斜面上有一長L=27m的木板,上下表面均與斜面平行,木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5.木板上端有一質(zhì)量與木板相同的小物塊(可看成質(zhì)點),物塊和木板上部分的動摩擦因數(shù)為μ2=0.375,二者均處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.某時刻起物塊和木板同時開始運動,準(zhǔn)確測量發(fā)現(xiàn),運動2s后,木板的上表面突然變光滑,但木板與斜面間的動摩擦因數(shù)保持不變.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度大小g=10m/s2.求:
(1)在前2秒時間內(nèi)物塊和木板的加速度各為多大
(2)物塊在木板上運動的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.如圖甲所示,用包有白紙的棒代替紙帶和重物,蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動,代替打點計時器.當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后,棒豎直自由下落,毛筆就在棒表面的紙上畫出記號,如圖乙所示.設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動.測得記號一端之間的距離依次為20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0mm,已知電動機銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣,可知毛筆畫下記號D時,棒下落的速度vD=1.6m/s;棒豎直下落的加速度a=9.6m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中,使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b,得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示.
(1)如圖可知輕質(zhì)彈簧a和b中,原長較長的是b(填a或b)
(2)如圖可知輕質(zhì)彈簧a和b中,勁度系數(shù)較大的是a(填a或b)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖所示,用繩拴住木棒AB的A端,使木棒在豎直方向上靜止不動,在懸點A端正下方有一點C距A端0.8m.若把繩輕輕剪斷,測得A、B兩端通過C點的時間差是0.2s,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.求:
(1)木棒AB的長度?
(2)D為AB棒上的一點,若AD、DB兩段通過C點的時間相同,求AD=?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.某同學(xué)通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則.
實驗步驟:
①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向.
②如圖1甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時,將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2,記錄彈簧秤的示數(shù)F,測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l).每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50N,測出所對應(yīng)的l,部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示:
F/N00.501.001.502.002.50
l/cml010.9712.0213.0013.9815.05
③找出②中F=2.50N時橡皮筋兩端的位置,重新標(biāo)記為O、O',橡皮筋的拉力記為FOO′
④在秤鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖1乙所示.用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達到O點,將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB

完成下列作圖和填空:
(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖2的坐標(biāo)紙上畫出F-l圖線.
(2)測得OA=6.00cm,OB=7.60cm,則FOA的大小為1.80N.
(3)根據(jù)給出的標(biāo)度,在圖3中作出FOA和FOB的合力F'的圖示.
(4)通過比較F'與F00'的大小和方向,即可得出實驗結(jié)論.

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同步練習(xí)冊答案