4.如圖所示,真空中有兩個點電荷,Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C,分別固定在x軸上的x=0和x=6cm的位置上.將一帶負電的試探電荷q從x=20cm的位置沿x軸負方向移到x=10cm的位置,在此過程中,試探電荷的( 。
A.電勢能一直增大B.電勢能一直減小
C.電勢能先減小后增大D.電勢能先增大后減小

分析 某點的電場強度是正電荷Q1和負電荷Q2在該處產(chǎn)生的電場的疊加,運用合成法進行分析場強為零的位置,從而確定各段電場線的方向,分析電場力做功情況,判斷電勢能的變化.

解答 解:空間某點的電場強度是正電荷Q1和負電荷Q2在該處產(chǎn)生的電場的疊加,是合場強.
設(shè)Q2右側(cè)場強為零的點到Q2的距離為L.
根據(jù)點電荷的場強公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$,所以要使電場強度為零,那么正電荷Q1和負電荷Q2在該處產(chǎn)生的場強大小相等方向相反.
所以k$\frac{{Q}_{1}}{(0.06+L)^{2}}$=k$\frac{{Q}_{2}}{{L}^{2}}$,解得L=0.06m=6cm.所以x坐標軸上x=12cm處的電場強度為零,則從x=20cm到x=12cm,場強方向沿x軸正方向,從x=12cm到x=10cm,場強方向沿x軸負方向,將一帶負電的試探電荷q從x=20cm的位置沿x軸負方向移到x=12cm的位置,電場力做正功,從x=12cm的位置沿x軸負方向移到x=10cm的位置,電場力做負功,所以該負電荷的電勢能先減小后增大,故C正確,ABD錯誤.
故選:C.

點評 空間中某一點的電場,是空間所有電荷產(chǎn)生的電場的疊加,場強是矢量,其合成遵守平行四邊形定則.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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2.甲乙兩質(zhì)點運動的s-t的圖象如圖所示,則( 。
A.兩物體同時、從同一地點出發(fā)
B.甲乙兩物體都做直線運動
C.甲乙兩物體速度相等時,兩者之間距離為零
D.甲乙兩物體先后兩次相遇時,兩者的速度大小均不相等

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15.關(guān)于功率的概念,下列說法正確的是( 。
A.功率是描述力對物體做功多少的物理量
B.由p=$\frac{W}{t}$可知,做功多時,功率一定大
C.力越大,力的功率一定越大
D.力對物體做功越快,其功率一定越大

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12.如圖所示,自動卸貨車始終靜止在水平地面上,車廂在液壓機的作用下可以改變與水平面間 的傾角θ,用以卸下車廂中的貨物,已知貨物質(zhì)量為m,貨車質(zhì)量為M,貨物與車廂的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.若tanθ>μ,則卸貨時,下列說法正確的是(  )
A.汽車對地面的壓力等于(M+m)g
B.汽車對地面的壓力小于(M+m)g
C.地面對汽車摩擦力為零
D.地面對汽車摩擦力為mg(sinθcosθ-μcos2θ)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,某同學(xué)進行了如下操作:
(1)為了合理選擇實驗方案和器材,首先使用歐姆表(×1擋)粗測擬接入電路的金屬絲的阻值R.歐姆調(diào)零后,將表筆分別與金屬絲兩端連接,某次測量結(jié)果如圖1所示,則這次測量的讀數(shù)R=3.0Ω.
(2)使用電流表和電壓表準確測量金屬絲的阻值.為了安全、準確、方便地完成實驗,除電源(電動勢為4V,內(nèi)阻很小)、待測電阻絲、導(dǎo)線、開關(guān)外,電壓表應(yīng)選用A,電流表應(yīng)選用C,滑動變阻器應(yīng)選用E(選填器材前的字母).
A.電壓表V2(量程3V,內(nèi)阻約3KΩ)
B.電壓表V1(量程15V,內(nèi)阻約15KΩ)
C.電流表A1(量程600mA,內(nèi)阻約1Ω)
D.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約0.02Ω)
E.滑動變阻器R1(總阻值10Ω,額定電流2A)
F.滑動變阻器R2(總阻值100Ω,額定電流2A)
(3)若采用如圖2所示的電路測量金屬絲的電阻,電壓表的左端應(yīng)與電路中的b點相連(選填“a”或“b”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,離子源A產(chǎn)生的初速度為零、帶電量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準直管,垂直射入勻強偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)后通過極板HM上的小孔S離開電場,經(jīng)過一段勻速直線運動,垂直于邊界MN進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.已知HO=d,HS=2d,∠MNQ=90°.(忽略粒子所受重力)
(1)求偏轉(zhuǎn)電場場強E0的大小以及HM與MN的夾角φ;
(2)求質(zhì)量為m的離子在磁場中做圓周運動的半徑;
(3)若質(zhì)量為4m的離子恰好垂直打在NQ的中點S1處,求能打在NQ上的正離子的質(zhì)量范圍.

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16.在做“奧斯特實驗”時,下列操作中現(xiàn)象最明顯的是( 。
A.沿電流方向放置磁針,使磁針在導(dǎo)線的延長線上
B.電流沿南北方向放置在磁針的正上方
C.沿電流方向放置磁針,使磁針在導(dǎo)線的正下方
D.電流沿東西方向放置在磁針的正上方

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13.以下關(guān)于物理學(xué)重大發(fā)現(xiàn)的說法中,符合史實的是(  )
A.牛頓通過扭秤實驗,測定出了萬有引力常量
B.庫侖通過實驗研究,發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場
C.法拉第通過實驗研究,總結(jié)出了磁生電的條件
D.開普勒根據(jù)理想斜面實驗,提出力不是維持物體運動的原因

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14.狗拉雪橇和人的情景如圖所示,雪橇和人的總質(zhì)量為m,靜止在水平冰凍的雪地上.狗用水平恒力拉動雪橇和人,經(jīng)時間t發(fā)生位移為x,此時繩索斷開,雪橇和人繼續(xù)滑行x而停止.整個過程中雪橇與冰凍雪地間的動摩擦因數(shù)都一樣.求:
(1)在時間t內(nèi)雪橇和人的加速度大小a;
(2)整個運動過程中雪橇和人的最大動能Ek
(3)狗拉動雪橇和人的過程中水平恒力大小F.

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