7.如圖所示,光滑的水平面內(nèi),正方向ABCD的三個頂角A、B、C處各固定一個電荷,頂角A處的點電荷帶正電,若在頂角D處放置一個合適的點電荷,該電荷恰能處于靜止狀態(tài),O為正方向?qū)蔷的交點,則(  )
A.B處的點電荷一定帶負電
B.C處的點電荷帶電量一定與A處的點電荷帶電量相同
C.若在D處放置的是一個正的點電荷,則該點電荷不可能處于靜止狀態(tài)
D.若在D處放置的是一個負的點電荷,則該點電荷從D點沿DO連線移動到O點過程中電勢能一直減小

分析 抓住頂角D處的電荷處于靜止狀態(tài),結(jié)合共點力平衡、庫侖力方向確定B處點電荷的正負,根據(jù)對稱,結(jié)合平衡確定C處點電荷電量與A處點電荷電量的關系.根據(jù)電場力方向,結(jié)合電場力做功確定電勢能的變化.

解答 解:A、如果B處的點電荷帶正電,不管C處帶何種電荷,D處的點電荷受到的電場力不可能為零,也即不可能處于靜止狀態(tài),因此B處的點電荷一定帶負電,故A正確;
B、根據(jù)對稱性可知,C處的電荷只有帶正電且?guī)щ娏颗cA處的電量相同才能保證D處的電荷受到的電場力為零,故B正確;
C、D處的電荷能處于靜止,是因為D處的合場強為零,因此若在D處放一個正的點電荷,則該電荷也能處于靜止,故C錯誤;
D、將一負的點電荷從D點沿DO連線移到O點的過程中,由于在O點時受到的合力沿OD方向,說明在靠近O點一段過程中,電場力做負功,電勢能會增加,故D錯誤.
故選:AB.

點評 本題考查了庫侖定律和共點力平衡的綜合運用,通過假設分析判斷是解決本題的方法,本題的突破口在于抓住D處電荷合力為零得出B處的電荷電性以及A、C兩電荷電量關系.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示,將一小球以速度v0=3m/s的速度從A點水平拋出的同時,在傾角為37°的斜面頂端B點的滑塊以VB=2.1m/s的初速度向下做勻加速直線運動,經(jīng)過一段時間后小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊,已知A、B兩點間高度差△h=0.2m,(小球和滑塊均視為質(zhì)點,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),
求:(1)小球從拋出到擊中滑塊所用的時間;
(2)小球下落的高度;
(3)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,足夠長水平固定平行導軌間距L=0.5m,現(xiàn)有相距一定距離的兩根導體棒ab和cd靜止放置在導軌上,兩棒質(zhì)量均為m=1kg,電阻分別為Rab=0.3Ω,Rcd=0.1Ω,整個裝置處在磁感應強度B=1T方向豎直向上的勻強磁場中,現(xiàn)給ab棒一水平向右的初速度v0=2m/s,以后ab和cd兩棒運動過程中與導軌始終保持良好接觸且和導軌始終垂直,導軌電阻忽略不計,不計一切摩擦,兩導體棒在運動過程中始終不接觸,試求從ab棒運動至最終達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中:
(1)最終穩(wěn)定狀態(tài)時兩棒的各自速度分別為多少?
(2)從ab棒開始運動至最終達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中,ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?
(3)要使兩棒在運動過程中始終不接觸,則初始時刻兩棒之間的距離d至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示,光滑矩形斜面ABCD的傾角θ=30°,在其上放置一矩形金屬框abcd,ab的邊長l1=1m,bc的邊長l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框通過細線繞過定滑輪與重物相連,細線與斜面平行且靠近,重物質(zhì)量M=2kg,離地面高度為H=4.8m,斜面上efgh區(qū)域是有界勻強磁場,磁感應強度的大小為0.5T,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為4.2m,ef到gh的距離為0.6m,gh到CD的距離為3.8m,取g=10m/s2,現(xiàn)讓線框從靜止開始運動(開始時刻,cd與AB邊重合),求:
(1)線框進入磁場前的加速度大小;
(2)線框的ab邊剛進入磁場時的速度v0的大;
(3)線框從靜止運動開始到ab邊與CD邊重合時,線框運動的時間t;
(4)線框abcd在整個運動過程中產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖,光滑絕緣的水平面上一個倒放的“曰”字型導線框,四周abfe為正方形,每邊長度為l,中間的導線cd距離右側(cè)邊ab的距離為$\frac{2}{3}$l.上下橫邊ae、bf不計電阻,每條豎直邊ab、cd、ef的電阻都是R.虛線右側(cè)存在著豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為B,磁場邊界與導線框的豎邊平行.現(xiàn)在讓導線框以速度v0勻速垂直進入磁場區(qū)域.忽略一切阻力.試分析:

(1)導線框勻速進入磁場過程中所需外力的情況,并計算所需外力的大小和方向;
(2)線框勻速進入過程中電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q
(3)分析、計算線框勻速進入磁場過程中ef邊消耗的電功率多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.用“油膜法”可以估測分子的大小.滴入盛水培養(yǎng)皿中的油酸溶液所含純油酸的體積為4,0×10-6mL,將培養(yǎng)皿水平放在邊長為1cm的方格紙上,水面上散開的油膜輪廓如圖所示.
(1)這種粗測方法是將每個分子視為球形,讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜面積可視為單分子油膜,這層油膜的厚度可視為油分子的直徑.
(2)該油膜面積為:S=113 cm2,由此可以估算油酸的分子直徑約為d=3.5×10-10m.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.關于天然放射現(xiàn)象,以下說法正確的是( 。
A.若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將變大
B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r產(chǎn)生的
C.在α、β、γ,這三種射線中,α射線的穿透能力最強
D.鈾核(${\;}_{92}^{238}$U)衰變?yōu)殂U核(${\;}_{82}^{206}$Pb)的過程中,要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極P,緊貼邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極Q,并把它們與電源的兩極相連,然后在玻璃皿中放入導電液體.現(xiàn)在把玻璃皿放在圖示磁場中,下列判斷正確的是( 。
A.若P接電池的正極,Q接電池的負極,俯視時液體逆時針轉(zhuǎn)動
B.若P接電池的正極,Q接電池的負極,俯視時液體順時針轉(zhuǎn)動
C.若兩電極之間接50Hz正弦交流電,液體不轉(zhuǎn)動
D.若兩電極之間接50Hz 正弦交流電,液體不斷往返轉(zhuǎn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.質(zhì)量為M=2kg的長木板A放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面,由于A、B間存在摩擦,之后A、B速度隨時間變化情況如圖2所示,(g取10m/s2)則下列說法不正確是( 。
A.木板A的最小長度為1mB.系統(tǒng)損失的機械能為1J
C.A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1D.木板獲得的動能為1J

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