7.在圓周上放四個等量的點電荷,如圖所示,AC、BD為相互垂直的直徑,在A、D處放的點電荷帶正電,在B、C處放的點電荷帶負電,正方形的四個頂點abcd相對圓心O對稱,且Aa、Bb、Cc、Dd間距相等.取無窮遠處電勢為零,則( 。
A.O點的電場強度和電勢均為零
B.同一點電荷在a、c兩點所受電場力相同
C.將一負點電荷由a點移到b點電勢能減小
D.把一正點電荷沿著b→c→d的路徑移動時,電場力做功不為零

分析 根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電場特點和矢量合成法則進行分析,分析要結(jié)合對稱性.當電荷在同一等勢面上移動時,電場力做功為零.

解答 解:A、A、C兩個正、負點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度向下,D、B兩個正、負點電荷在O點的電場強度向右,根據(jù)矢量合成法則可知,O點的電場強度不為零,方向沿為a→c.四個點電荷在O點處電勢為零,故A錯誤.
B、根據(jù)電場的疊加原理可知,空間的電場關于bd連線對稱性,按照電場線分布的對稱性得知,a、c兩點的場強相同,則同一點電荷在a、c兩點所受電場力相同,故B正確.
C、取無窮遠處電勢為零,a點的電勢為正,b、O、c三點電勢相等,均為零,則負電荷從a移動到b電場力做負功,所以電勢能增加.故C錯誤.
D、b、d兩點的電勢相等,把一正點電荷沿著b→c→d的路徑移動時,電場力做功為零,故D錯誤.
故選:B.

點評 本題以點電荷形成電場為背景,考查電場強度的疊加、電勢、電場力做功與電勢能改變等,關鍵要熟悉等量異種電荷電場線和等勢面的分布情況,根據(jù)對稱性進行分析.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.電磁波在日常生活和生產(chǎn)中已經(jīng)被大量應用了.下面正確的是(  )
A.手機通話使用的無線電波,波長比可見光長
B.銀行的驗鈔機和家用電器的遙控器發(fā)出的光都是紫外線
C.微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應
D.機場、車站用來檢查旅客行李包的透視儀是利用X射線的穿透本領

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.宇宙中存在質(zhì)量相等的四顆星組成的四星系統(tǒng),這些系統(tǒng)一般離其他恒星較遠,通常可忽略其他星體對它們的引力作用.四星系統(tǒng)通常有兩種構(gòu)成形式:一是三顆星繞另一顆中心星運動(三繞一),二是四顆星穩(wěn)定地分布正方形的四個頂點上運動.若每個星體的質(zhì)量均為m,引力常量為G:
(1)分析說明三繞一應該具有怎樣的空間結(jié)構(gòu)模式;
(2)若相鄰星球的最小距離為a,求兩種構(gòu)成形式下天體運動的周期之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.
(1)圖乙中的F是力F1和F2的合力的理論值;F′是力F1和F2的合力的實際測量值.
(2)在實驗中,如果其它條件不變僅將細繩換成橡皮筋,那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化?
答:不變.(選填“變”或“不變”)為什么?答:因為橡皮繩受力情況與原細繩相同.
(3)本實驗采用的科學方法是C
A.理想實驗法        B.控制變量法         C.等效替代法         D.建立物理模型法.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖(a)所示,水平放置的兩根平行光滑金屬導軌足夠長,間距L=0.3m.導軌左端連接R=0.6Ω的電阻,區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導軌平面B=0.5T的勻強磁場,磁場區(qū)域?qū)抯=0.2m.兩根質(zhì)量相同的細金屬棒AB和CD用長為2s=0.4m的輕質(zhì)絕緣桿連接,放置在導軌平面上,并與導軌垂直,金屬棒CD距磁場左邊界ab為3s=0.6m.每根金屬棒在導軌間的電阻均為r=0.3Ω,導軌電阻不計.兩金屬棒在水平恒力F的作用下由靜止從圖示位置開始沿導軌向右運動,當金屬棒AB進入磁場時,兩金屬棒恰以v=1.0m/s的速度做勻速運動,此后通過合理調(diào)整水平力,使兩金屬棒以恒定的速度向右穿越磁場.求:

(1)金屬棒AB進入磁場時,AB受到的安培力的大小和通過金屬棒CD的電流方向;
(2)金屬棒AB的質(zhì)量m;
(3)兩金屬棒從靜止到全部穿過磁場的過程中,全電路產(chǎn)生的焦耳熱;
(4)若兩金屬棒穿越磁場的過程中,始終受到水平恒力F的作用,試在i-t圖(b)中畫出從AB棒進入磁場(t=0)到CD棒離開磁場的時間內(nèi),通過電阻R的電流隨時間變化的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示有一個半徑R=5$\sqrt{3}$m的光滑絕緣圓周軌道固定在豎直面內(nèi),位于水平向右的勻強電場中,一個質(zhì)量為m的帶電小球在圓周軌道內(nèi)側(cè)運動,小球所受的電場力和重力之比為1:$\sqrt{3}$,要使小球在整個圓周軌道內(nèi)側(cè)運動且不脫離軌道,小球在軌道內(nèi)側(cè)運動過程中的最小速度值為( 。╣取10m/s)
A.6$\sqrt{3}$ m/sB.5$\sqrt{3}$m/sC.5$\sqrt{2\sqrt{3}}$ m/sD.10 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.圖為氣流加熱裝置的示意圖,使用電阻絲加熱導氣管,視變壓器為理想變壓器,原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變,調(diào)節(jié)觸頭P,使輸出電壓有效值由220V降至110V.調(diào)節(jié)前后副線圈中的電流比為2:1副線圈的接入匝數(shù)比為2:1.

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9.質(zhì)量為m的物體從高h處自由落下(不計空氣阻力),當它下落到高度為$\frac{3}{4}$h處時動能為( 。
A.mghB.$\frac{1}{4}$mghC.$\frac{1}{2}$mghD.$\frac{3}{4}$mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.某金屬在某一黃光照射下,剛好有光電子逸出,下列說法正確的是( 。
A.增大該黃光的光強,光電子的最大初動能將增加
B.用一束更強的紅光代替黃光,也能發(fā)生光電效應
C.用紫光代替黃光,光電子的最大初動能將增加
D.對于某種金屬存在一個“極限波長”,入射光的波長必須大于這個波長才能發(fā)生光電效應

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