4.a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點,∠abc=120°.現(xiàn)將三個等量的負(fù)點電荷-Q固定在a、b、c三個頂點上,將一個電量為+q的檢驗電荷依次放在菱形中心點O點和另一個頂點d處,則兩點相比( 。
A.+q在d點所受的電場力比在O點的大
B.+q在d點所具有的電勢能比在O點的大
C.d點的電場強(qiáng)度小于O點的電場強(qiáng)度
D.d點的電勢高于O點的電勢

分析 根據(jù)電場的疊加,分析d點電場強(qiáng)度的方向;O點的電場強(qiáng)度等于b處-Q在O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大。鶕(jù)順著電場線方向電勢降低,分析d點與O點電勢關(guān)系.正電荷在高電勢高處電勢能大.

解答 解:A、設(shè)菱形的邊長為r,根據(jù)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$分析可知三個點電荷在d點生的場強(qiáng)大小E相等,由電場的疊加可知,D點的場強(qiáng)大小為ED=2k$\frac{Q}{{r}^{2}}$.
O點的場強(qiáng)大小為EO=k$\frac{Q}{(\frac{r}{2})^{2}}$=4k$\frac{Q}{{r}^{2}}$,可見,d點的電場強(qiáng)度小于O點的電場強(qiáng).所以+q在d點所受的電場力較小,故A錯誤,C正確;
B、Od間電場線方向從O到d,根據(jù)順著電場線方向電勢降低,d點的電勢高于O點的電勢,而正電荷在高電勢高處電勢能大,則知+q在d點所具有的電勢能較。蔅D正確
故選:BCD.

點評 本題關(guān)鍵要抓住對稱性,由電場的疊加分析場強(qiáng)大小和電場線的方向,再判斷電場力大小和電勢能的高低.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,電源電壓一定,當(dāng)滑動變阻器R2的滑片由一端移到另一端時,電流表示數(shù)的變化范圍為0.5A~2A,電壓表示數(shù)的變化范圍為6V~0V,求:R1的阻值和R2的最大阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖(甲)所示,打開電流和電壓傳感器,將磁鐵置于螺線管正上方距海綿墊高為h處靜止釋放,磁鐵穿過螺線管后掉落到海綿墊上并靜止.若磁鐵下落過程中受到的磁阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力,且不發(fā)生轉(zhuǎn)動,不計線圈電阻.圖(乙)是計算機(jī)熒屏上顯示的UI-t曲線,其中的兩個峰值是磁鐵剛進(jìn)入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來時產(chǎn)生的.下列說法正確的是(  )
A.若僅增大h,兩個峰值間的時間間隔會增大
B.若僅減小h,兩個峰值都會減小
C.若僅減小h,兩個峰值可能會相等
D.若僅減小滑動變阻器的值,兩個峰值都會增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.據(jù)國外媒體報道,天文學(xué)家目前在距離地球127光年處發(fā)現(xiàn)了一個擁有7顆行星的“太陽系”,這一星系的中央恒星名為“HD10180”.中央恒星通過萬有引力約束這7顆行星,這些行星遵循天體運(yùn)行的基本規(guī)律.分析顯示,其中一顆行星繞中央恒星“HD10180”的公轉(zhuǎn)周期為584天,是地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期的1.6倍;與中央恒星“HD10180”的距離是2.3×108km,等于太陽和地球之間平均距離的1.6倍,該行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的25倍,半徑是地球半徑的16倍.行星的公轉(zhuǎn)軌道與地球的公轉(zhuǎn)軌道均視為圓周.下列說法正確的是( 。
A.恒星“HD10180”的質(zhì)量大于太陽的質(zhì)量
B.該行星的衛(wèi)星的第一宇宙速度大于地球衛(wèi)星的第一宇宙速度
C.人在該行星上所受重力比在地球上所受重力大
D.在該行星表面附近運(yùn)行的衛(wèi)星的周期大于地球的近地衛(wèi)星周期

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,上端有球形開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管,下部有長l1=59cm的水銀柱,中間封有長l2=5.5cm的空氣柱,上部有高度為l3=42cm的水銀,此時水銀面恰好與管口平齊.已知大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg.如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動,求在開口向下時管中空氣柱的長度.封入的氣體可視為理想氣體,在轉(zhuǎn)動過程中沒有漏氣,空氣柱中的空氣沒有進(jìn)入球形部分.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,由導(dǎo)熱材料制成的足夠長的氣缸和輕活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞相對于底部的高度為h,可沿氣缸憑摩擦地滑動,活塞上方存有少量液體.將一細(xì)軟管插入液體,由于虹吸現(xiàn)象,活塞上方液體逐漸流出.在此過程中,大氣壓強(qiáng)和外界的溫度均保持不變,細(xì)軟管對活塞的作用忽略不計.
(1)關(guān)于這一過程,下列說法正確的是BD
A.氣體分子的平均動能逐漸增大
B.氣體的內(nèi)能保持不變
C.單位時間內(nèi),大量氣體分子對活塞撞擊的次數(shù)增多
D.氣體對外界做的功等于氣體從外界吸收的熱量
(2)在液體流出的過程中,當(dāng)流出一半時,活塞上升了$\frac{h}{100}$.試求液體全部流出時,活塞相對于氣缸底部的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定了一電荷量為+Q的正點電荷,在水平面上的N點,由靜止釋放質(zhì)量為m,電荷量為-q的負(fù)檢驗電荷,該檢驗電荷經(jīng)過P點時速度為v,圖中θ=60°,規(guī)定電場中P點的電勢為零.則在+Q形成的電場中( 。
A.N點電勢高于P點電勢
B.N點電勢為-$\frac{{m{v^2}}}{2q}$
C.P點電場強(qiáng)度大小是N點的2倍
D.檢驗電荷在N點具有的電勢能為-$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.利用水流和太陽能發(fā)電,可以為人類提供清潔能源.水的密度ρ=1.0×103kg/m3,太陽光垂直照射到地面上時的輻射功率P0=1.0×103W/m2,地球表面的重力加速度取g=10m/s2
(1)三峽水電站發(fā)電機(jī)輸出的電壓為18kV.若采用500kV直流電向某地區(qū)輸電5.0×106kW,要求輸電線上損耗的功率不高于輸送功率的5%,求輸電線總電阻的最大值;
(2)發(fā)射一顆衛(wèi)星到地球同步軌道上(軌道半徑約為地球半徑的6.6≈2$\sqrt{11}$)利用太陽能發(fā)電,然后通過微波持續(xù)不斷地將電力輸送到地面,這樣就建成了宇宙太陽能發(fā)電站.求衛(wèi)星在地球同步軌道上向心加速度的大;
(3)三峽水電站水庫面積約1.0×109m2,平均流量Q=1.5×l04m3/s,水庫水面與發(fā)電機(jī)所在位置的平均高度差h=l00m,發(fā)電站將水的勢能轉(zhuǎn)化為電能的總效率η1=60%.在地球同步軌道上,太陽光垂直照射時的輻射功率為10P0.太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率η2=20%,將電能輸送到地面的過程要損失50%.若要使(2)中的宇宙太陽能發(fā)電站的發(fā)電能力與三峽電站相當(dāng),衛(wèi)星上太陽能電池板的面積至少為影大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.把一根長為L=10cm的直導(dǎo)線垂直磁感線方向放入如圖所示的勻強(qiáng)磁場中.
(1)當(dāng)導(dǎo)線中通以I1=2A的電流時,導(dǎo)線受到的安培力大小為 F1=4.0×10-7N,試求該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B.
(2)若該導(dǎo)線中通以I2=3A的電流,試求此時導(dǎo)線所受安培力大小F2,并判斷安培力的方向.

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