4．如圖所示，A、B、C、D為正四面體的四個頂點，A、B、C在同一水平面上，在A 點放置一個電量為+Q的點電荷，在 B點放置一個電量為-Q的點電荷．一根光滑絕緣桿沿CD固定，桿上穿有帶電量為+q的小球．讓小球從D點由靜止開始沿桿下滑，則關(guān)于小球從D滑到C點的過程中，下列判斷正確的是（　�。�
A．電場力先減小后增大B．電場力先做負(fù)功后做正功
C．小球機械能先增加后減小D．小球做勻加速運動

分析 +Q和-Q是等量異種電荷，其電場線和等勢面具有對稱性，通過ab連線的中垂面是一等勢面，c、d在同一等勢面上，電勢相等，根據(jù)對稱性分析c、d場強關(guān)系．根據(jù)電勢的變化，分析電場力做功情況，再分析小球機械能的變化情況，以及小球的運動情況．

解答 解：A、+Q和-Q是等量異種電荷，根據(jù)其電場線的分布情況和對稱性可知，小球從D滑到C點的過程中，離兩個點電荷連線AB的距離先減小后增大，電場強度先增大后減小，則小球受到的電場力先增大后減小，故A錯誤；
BC、通過AB連線的中垂面是一等勢面，C、D在同一等勢面上，CD連線上電勢處處相等．則小球在下滑過程中，電場力始終不做功，由功能關(guān)系知，小球的機械能不變，故BC錯誤；
D、小球所受的電場力垂直于CD連線，且沿水平方向，與桿的彈力保持平衡，所以小球的合力等于重力沿桿向下的分力，因此小球做勻加速運動．故D正確．
故選：D．

點評 本題要掌握等量異種電場線和等勢線分布情況，抓住對稱性，關(guān)鍵要知道通過AB連線的中垂面是一個等勢面．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，電源中線圈自感系數(shù)為L，電容器電容為C．當(dāng)電鍵K從1轉(zhuǎn)到2后，經(jīng)過多長時間線圈L中的磁場第一次達到最大強度？（　　）
A．$\frac{π}{4}$$\sqrt{LC}$B．$\frac{π}{2}$$\sqrt{LC}$C．$\frac{3π}{2}$$\sqrt{LC}$D．π$\sqrt{LC}$

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中（圖1為裝置圖）：
（1）下列敘述正確的一項是D
A．實驗中應(yīng)用秒表測出重物下落的時間
B．可用自由落體運動的規(guī)律計算重物的瞬時速度
C．實驗時要求先釋放紙帶，在接通打點計時器電源
D．釋放重物前應(yīng)手提紙袋的上端，使紙帶豎直通過限位孔
（2）質(zhì)量m=1kg的物體自由下落，得到如圖2所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量Ep=2.28J，此過程中物體動能的增加量Ek=2.26J（g=9.8m/s2，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字），由此可見，在誤差允許的范圍內(nèi)，重物機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．一絕緣細(xì)線一端固定在光滑水平絕緣桌面上的O點，另一端系著一個帶電小球．所在空間存在方向豎直向下的勻強磁場．突然使小球獲得一定的速度，小球在桌面上繞O點做半徑等于線長的勻速圓周運動，其俯視圖如圖所示．由于某種原因，繩子突然斷開，關(guān)于小球在繩斷開后的運動情況，下列說法正確的是（　�。�
A．小球可能不再做勻速圓周運動，做離心運動
B．小球做勻速圓周運動，圓周運動半徑和周期可能都增大
C．小球做勻速圓周運動，圓周運動半徑和周期可能都減小
D．小球做勻速圓周運動，圓周運動周期肯定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖a所示為波管的原理圖．由于偏轉(zhuǎn)電極出現(xiàn)故障，電極YY′之間的電壓UY變化規(guī)律如圖b所示，電極XX′之間的電壓Ux變化規(guī)律如圖c所示．則在熒光屏上看到的圖形是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．如圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖，盤和重物的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M．實驗中用盤和重物總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮。?br />
（1）實驗中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端定滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作是B（填寫所選選項的序號）．
A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在盤和重物的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．
B．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去盤和重物，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．
C．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，撤去紙帶以及盤和重物，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動．
（2）圖2中是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6．已知相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T，則小車的加速度a是$\frac{（{x}_{6}-{x}_{3}）+（{x}_{5}-{x}_{2}）+（{x}_{4}-{x}_{1}）}{9{T}^{2}}$．
（3）實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是C（填選項字母）．
A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=“20“g、40g、60g、80g、100g、120g
（4）該實驗小組以測嘚的加速度a為縱軸，盤和重物的總重力為F為橫軸，作出的圖象如圖3中圖線1所示，發(fā)現(xiàn)圖象不過原點，懷疑在測量力時不準(zhǔn)確，他們將實驗進行了改裝，將一個力傳感器安裝在小車上，直接測量細(xì)線拉小車的力F′，作a-F′圖如圖3中圖線2所示，則圖象不過原點的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，對于圖象上相同的力，用傳感器測得的加速度偏大，其原因是鉤碼的質(zhì)量未遠小于小車的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．有兩列簡諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播．兩列波在t=0時刻的波形如圖所示，已知a波的周期Ta=1s．求：
①兩列波在該介質(zhì)中的傳播速度；
②從t=0時刻開始，x=1.0m處的質(zhì)點運動到偏離平衡位置的位移為0.16m所需的最短時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．如圖所示為一列橫波某時刻的波形圖，此時刻在波傳播的方向上的M點的振動方向向上，則這列波是沿X軸正方向（填“正方向”或“負(fù)方向”）傳播的，這列波的波長是8m．

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同步練習(xí)冊答案