5.如圖所示,六個點電荷分布在邊長為a的正六邊形ABCDEF的六個頂點處,在B、F處的電荷的電荷量為-q,其余各處電荷的電荷量均為+q,MN為正六邊形的一條中線,則下列說法正確的是( 。
A.M,N兩點電場強度相同
B.M,N兩點電勢相等
C.在中心O處,電場強度大小為$\frac{2kq}{{a}^{2}}$,方向由O指向A
D.沿直線從M到N移動正電荷時,電勢能先減小后增大

分析 由題意可知,根據(jù)矢量疊加原理,則相當(dāng)于等量的異種電荷分布;
MN連線即為等量的異種電荷的中垂線,根據(jù)平行四邊形定則分析出中垂線上的場強方向和大。
根據(jù)電場線與等勢線垂直,判斷電勢的高低.

解答 解:
A、中間一組-q和+q電荷在MN兩處合場強大小相等,方向水平向左,最上邊一組正電荷在M點合場強為0,最下面一組在N點合場強為0,最上邊一組正電荷在N點合場強方向豎直向下,最下邊一組正電荷在M點合場強方向豎直向上,最上邊一組正電荷在N點合場強大小和最下邊一組正電荷在M點合場強大小相等,所以M、N兩點場強大小相等,方向不同,故A錯誤;
B、若將正電荷從M點沿直線移動到N點,垂直MN方向上的電場力一直不做功,豎直方向上電場力先做負(fù)功,后做正功,由對稱性可知所做總功一定為零,所以MN兩點電勢相等,正電荷電勢能先增大后減;故B正確,D錯誤.
C、上下兩組正電荷共四個+q在O點合場強為0,中間-q和+q電荷在O點合場強大小為2$\frac{Kq}{{a}^{2}}$,方向沿O指向-q方向,所以中心O點場強大小為2$\frac{Kq}{{a}^{2}}$,方向沿O指向A方向,故C正確.
故選:BC.

點評 本題考查的就是點電荷的電場的分布,這要求同學(xué)對于基本的幾種電場的情況要了解,本題考查的就是學(xué)生對電場的疊加原理的應(yīng)用,要注意運用等效思維來解題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.平拋物體的初速度為v0,當(dāng)水平方向分位移與豎直方向分位移相等時(  )
A.瞬時速率vt=$\sqrt{5}$v0B.運動的時間t=$\frac{2{v}_{0}}{g}$
C.位移大小等于$\sqrt{2}$v02/gD.瞬時速度與水平方向的夾角是45°

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1.下列說法正確的是( 。
A.法拉第經(jīng)過十余年的不懈研究,發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其遵循的規(guī)律-法拉第電磁感應(yīng)定律
B.光電效現(xiàn)象和康普頓效應(yīng)都表明光具有粒子性
C.玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域,其理論能夠解釋所有原子光譜的特征
D.居里夫婦發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,天然放射現(xiàn)象表明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距L=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的電阻,一質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T,棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運動,當(dāng)棒的位移x=9m時撤去外力,棒繼續(xù)運動一段距離后停下來,已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1:Q2=1:2,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計,棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,求:
(1)棒在勻加速運動過程中,通過電阻R的電荷量q;
(2)金屬棒MN做勻加速直線運動所需外力隨時間變化的表達式;
(3)外力做的功WF

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁性使列車車體懸浮,其推進原理可以簡化為如圖所示的模型:在水平面上相距為b的兩根平行直導(dǎo)軌間,有垂直紙面方向等距離分布的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小都為B,每個磁場區(qū)的長度都是a,相間排列,所有磁場都以速度v向右勻速運動,這時跨在兩導(dǎo)軌間的長為b,寬為a的金屬框MNQP(懸浮在導(dǎo)軌正上方)在磁場力作用下也將會向右運動.設(shè)金屬板的總電阻為R,運動中所受到的阻力恒為f.
(1)說明圖示位置金屬框中感應(yīng)電流的方向;
(2)求開始運動時金屬框中感應(yīng)電流的大;
(3)求金屬框能達到的最大速度;
(4)要使金屬框停下,可采取哪些措施?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1、v2的速度沿光滑導(dǎo)軌(電阻不計)勻速滑到a′b′位置,若v1:v2=1:2,則在這兩次過程中( 。
A.回路電流I1:I2=1:2B.產(chǎn)生的熱量Q1:Q2=1:4
C.通過任一截面的電荷量q1:q2=1:2D.外力的功率P1:P2=1:2

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17.如圖所示,DEF、XYZ為處于豎直向上勻強磁場中的兩個平行直角導(dǎo)軌,DE、XY水平,EF、YZ豎直.MN和PQ是兩個質(zhì)量均為m、電阻均為R的相同金屬棒,分別與水平和豎直導(dǎo)軌良好接觸,并垂直導(dǎo)軌,且與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ.當(dāng)MN棒在水平恒力的作用下向右勻速運動時,PQ棒恰好勻速下滑.已知導(dǎo)軌間距為L,磁場的磁感應(yīng)強度為B,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g,試求:
(1)作用在MN棒上的水平恒力的大小;
(2)金屬棒MN的運動速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.市場上有種燈具俗稱“冷光燈”,用它照射物品時能使被照物品產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低,因而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處.這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一,是在燈泡后面放置的反光鏡表面上鍍了一層薄膜(例如氟化鎂),這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外線,以λ表示該紅外線在該薄膜中的波長,則所鍍薄膜的厚度可能是(  )
A.$\frac{λ}{4}$B.$\frac{λ}{2}$C.$\frac{3λ}{4}$D.λ

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15.如圖所示為生活中磨刀的示意圖,磨刀石靜止不動,刀在手的推動下從右向左勻速運動,發(fā)生的位移為x,設(shè)刀與磨刀石之間的摩擦力大小為F1,則下列敘述中正確的是(  )
A.摩擦力對刀做負(fù)功,大小為F1xB.摩擦力對刀做正功,大小為F1x
C.摩擦力對磨刀石做正功,大小為F1xD.摩擦力對磨刀石不做功

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