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18.直角坐標系xOy中,A、B兩點位于x軸上,坐標如圖所示,C、D位于y軸上,C、D兩點各固定一等量正點電荷,另一電量為Q的負點電荷置于O點時,B點處的電場強度恰好為零.若將該負點電荷移到A點,則B點處場強的大小和方向分別為(靜電力常量為A)( 。
A.$\frac{5kQ}{4{l}^{2}}$,沿x軸正方向B.$\frac{5kQ}{4{l}^{2}}$,沿x軸負方向
C.$\frac{3kQ}{4{l}^{2}}$,沿x軸負方向D.$\frac{3kQ}{4{l}^{2}}$,沿x軸正方向

分析 根據點電荷的場強公式和場強疊加的原理,可以知道在B點的時候負電荷在B點產生的場強與正電荷在B點產生的場強大小相等方向相反,在A點同樣根據場強的疊加來計算合場強的大小與方向即可.

解答 解:B點處的電場強度恰好為零,說明負電荷在B點產生的場強與正電荷在B點產生的場強大小相等方向相反,
根據點電荷的場強公式可得,負電荷在B點的場強為$\frac{kQ}{{l}^{2}}$,兩正電荷在B點的合場強也為$\frac{kQ}{{l}^{2}}$,
當負點電荷移到A點時,負電荷與B點的距離為2l,負電荷在B點產生的場強為$\frac{kQ}{4{l}^{2}}$,方向沿x軸負方向,
由于CD對稱,所以兩正電荷在B點產生的合場強的大小為$\frac{kQ}{{l}^{2}}$,方向沿x軸正方向,
所以B點處場合強的大小為$\frac{kQ}{{l}^{2}}$-$\frac{kQ}{4{l}^{2}}$=$\frac{3kQ}{4{l}^{2}}$,方向沿x軸正方向,所以ABC錯誤,D正確;
故選:D.

點評 本題是對場強疊加原理的考查,同時注意點電荷的場強公式的應用,本題的關鍵的是理解B點處的電場強度恰好為零的含義.

練習冊系列答案
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8.某探究學習小組的同學要驗證“牛頓第二定律”,他們在實驗室組裝了一套如圖甲所示的裝置,水平軌道上安裝兩個光電門,小車上固定有力傳感器和檔光片,細線一端與力傳感器連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤.實驗時,調整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力,傳感器示數為傳感器右端細線對它的拉力.(圖中未畫出)

(1)該實驗中小車所受的合力等于(填“等于”或“不等于”)力傳感器(質量不計)的示數,該實驗不需要(填“需要”或“不需要”)滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量.
(2)實驗需用游標卡尺測量擋光片的寬度d,如圖乙所示,d=7.35mm.若實驗中沒有現(xiàn)成的擋光片,某同學用一寬度為7cm的金屬片替代,這種做法不合理(填“合理”或“不合理”).
(3)實驗獲得以下測量數據:小車和擋光片的總質量M,擋光片的寬度d,光電門1和2的中心距離s.某次實驗過程測量的數據:力傳感器的讀數為F,小車通過光電門1和2的擋光時間分別為t1、t2(小車通過廣電門2后,砝碼盤才落地),則該實驗要驗證的式子是Fs=$\frac{1}{2}M{(\fracsypg7kr{{t}_{2}})}^{2}-\frac{1}{2}M{(\frac7fw1znc{{t}_{1}})}^{2}$.

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9.家電待機耗電問題常常被市民所忽略.北京市電力公司曾舉辦“計量日進您家”活動,免費上門為市民做家庭用電耗能診斷分析.在上門實測過程中,技術人員發(fā)現(xiàn)電視機待機一天的耗電量在0.2度左右,小小機頂盒一天的待機耗電量更是高達0.4度.據最新統(tǒng)計紹興市的常住人口約500萬人,參考下表數據,.估算每年紹興地區(qū)家庭用電器待機耗電量約為( 。
家庭常用電器電視機洗衣機空調電腦
戶均數量(臺)2121
電器待機功耗(W/臺)10204040
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6.某人造衛(wèi)星進入一個繞地球轉動的圓形軌道上,它每天繞地球轉8周,假設地球同步衛(wèi)星繞地球運行的軌道半徑為地球半徑的6.6倍,則此人造衛(wèi)星( 。
A.繞地球運行的周期等于3h
B.距地面高度為地球半徑的1.65倍
C.繞地球運行的速率為地球同步衛(wèi)星繞地球運行速率的2倍
D.繞地球運行的加速度與地球表面重力加速度之比為400:1089

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13.完成以下“驗證力的平行四邊形定則”實驗的幾個主要步驟:

(1)如圖甲,用兩只彈簧測力計分別鉤住兩細繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,記下結點O點的位置、兩彈簧測力計的讀數F1、F2以及相應的細繩套的方向.
(2)如圖乙,用一只彈簧測力計鉤住細繩套把橡皮條的結點O拉到同一位置O,記下細繩套的方向(如圖丙中的OC),讀得(根據圖乙)彈簧測力計的示數F=4.0N.
(3)如圖丙,根據(1)中的測量結果按選定的標度(圖中相鄰圓環(huán)間距表示1N)作出了F1、F2的圖示(大小未標出),請繼續(xù)在圖丙中:
①按同樣的標度作出力F(即合力的測量值)的圖示;
②按力的平行四邊形定則作出F1、F2的合力的圖解值F′.
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(1)根據“速度表”,讀出小汽車當時的速度v0
(2)從接到指示到汽車停下,所用時間t.
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