13．如圖所示，六個點(diǎn)電荷分布在邊長為a的正六邊形的六個頂點(diǎn)處，除一處的電荷量為-q外，其余各處的電荷量均為+q，MN為其正六邊形的一條中線，M、N為中線與正六邊形邊長相交的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是（　�。�
A．M、N兩點(diǎn)電勢相等
B．沿直線從M到N移動負(fù)電荷，電勢能一直增大
C．M、N兩點(diǎn)場強(qiáng)相同
D．在中心O處，場強(qiáng)大小為$\frac{2kq}{{a}^{2}}$，方向沿O指向-q方向

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(qiáng)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：AB、若將負(fù)電荷從M點(diǎn)沿直線移動到N點(diǎn)，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正功，后做負(fù)功，由對稱性，所做總功為零，所以MN兩點(diǎn)電勢相等，負(fù)電荷電勢能先減小后增大，故A正確，B錯誤；
C、中間一組-q和+q電荷在MN兩處合場強(qiáng)大小相等，方向水平向左，最上邊一組正電荷在M點(diǎn)合場強(qiáng)為0，最下面一組在N點(diǎn)合場強(qiáng)為0，最上邊一組正電荷在N點(diǎn)合場強(qiáng)方向豎直向下，最下邊一組正電荷在M點(diǎn)合場強(qiáng)方向豎直向上，最上邊一組正電荷在N點(diǎn)合場強(qiáng)大小和最下邊一組正電荷在M點(diǎn)合場強(qiáng)大小相等，所以M、N兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向不同，故C錯誤；
D、上下兩組正電荷共四個+q在O點(diǎn)合場強(qiáng)為0，中間-q和+q電荷在O點(diǎn)合場強(qiáng)大小為E1=$\frac{kq}{{a}^{2}}$，方向沿O指向-q方向，所以中心O點(diǎn)場強(qiáng)大小為E2=$\frac{kq}{{a}^{2}}$，方向沿O指向-q方向，所以在中心O處場強(qiáng)為EO=2$\frac{kq}{{a}^{2}}$，方向沿O指向-q方向，故D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評 本題考查的就是點(diǎn)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，本題看的就是學(xué)生的基本知識的掌握情況，注意運(yùn)用等效思維來解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為2.98 cm，螺旋測微器的讀數(shù)為0.760 mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，從中性面開始轉(zhuǎn)動180°角的過程中，平均感應(yīng)電動勢和最大感應(yīng)電動勢之比為2：π．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

1．美國物理學(xué)家密立根所做的油滴實(shí)驗(yàn)在近代物理學(xué)發(fā)展中占有非常重要的地位，該實(shí)驗(yàn)清楚的證明了電荷的顆粒性，并確定了最小單位電荷的量值．密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖如圖所示，兩塊平行金屬板水平放置，上板帶正電，下板帶負(fù)電，板間距為d，上板開有一小孔，噴霧器噴出大小不同的帶電油滴，經(jīng)上板小孔進(jìn)入兩板間，現(xiàn)調(diào)節(jié)兩板間電壓為U，通過左側(cè)的顯微裝置觀測到一質(zhì)量為m的帶電油滴恰好靜止在兩板正中央，忽略空氣阻力和浮力，兩板間電場視為勻強(qiáng)電場，元電荷的電量為e，重力加速度為g．
（1）求油滴所在處電場強(qiáng)度E的大小及方向；
（2）求該油滴的帶電量q；說明該油滴是得電子還是失電子，并求得失電子的個數(shù)N；
（3）若將兩板間電壓調(diào)為$\frac{U}{2}$，該油滴將以多大的速度擊中極板？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．長為2L導(dǎo)線，AC對折成直角，放在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線中通以電流I時所受安培力為$\sqrt{2}$BIL，若導(dǎo)線ABC構(gòu)成閉合回路，所受安培力變?yōu)?．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟：
A．按照圖1示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
其中沒有必要進(jìn)行的步驟是C，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BD．
（2）在用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中（圖2），重物質(zhì)量m=1.00kg，如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個點(diǎn)，A、B、C為從合適位置選取的三個連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)周期T=0.02s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2．試求：

①與重物相連接的是紙帶的左端（選填“左”或“右”）．
②根據(jù)圖上所得數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
③從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢能的減小量△Ep=1.88J，動能的增加量
△Ek=1.81J（結(jié)果取3位有效數(shù)字）．
④重錘在下落過程中的加速度a=9.50m/s2（結(jié)果取3位有效數(shù)字） 
⑤出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)誤差的原因是重錘下落過程中受到阻力，大小Ff=0.3N．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q 是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（　�。�
A．三個等勢面中，a的電勢最高
B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過 P 點(diǎn)時電勢能較小
C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過 P 點(diǎn)時的動能較大
D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過 P 點(diǎn)時的加速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．在“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)，待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm．
（1）用螺旋測微器測量金屬絲直徑，其中某次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為0.399mm（該值接近多次測量的平均值）
（2）用伏安法測金屬絲的電阻RX，實(shí)驗(yàn)所用器材為：
電池組（電動勢為3V，內(nèi)阻約為1Ω），
電流表（內(nèi)阻約為0.1Ω），
電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ），
滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流為2A）
開關(guān)，導(dǎo)線若干．
某同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，記錄數(shù)據(jù)如下：
次數(shù)1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們測量RX是采用圖2中甲和乙中的圖甲（選填“甲”或“乙”）

（3）如圖3是測量RX的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已經(jīng)連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端，請根據(jù)圖所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．

（4）這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖4所示，圖中已經(jīng)標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)相對應(yīng)的四個點(diǎn)，請?jiān)趫D4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出U-I圖線，由圖線得到金屬絲的阻值RX=4.5Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出金屬絲的電阻率約為C（填選項(xiàng)前的序號）
A、1×10-2Ω•m    B、1×10-3Ω•m     C、1×10-6Ω•m    D、1×10-8Ω•m．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．滑板運(yùn)動是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動”，滑板運(yùn)動員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動作給人以美的享受．如圖甲所示，abcdef為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道，其中ab段水平，H=3m，bc段和cd段均為斜直軌道，傾角θ=37°，de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道，O點(diǎn)為圓心，其正上方的d點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn)，滑板及運(yùn)動員總質(zhì)量m=60kg，運(yùn)動員滑經(jīng)d點(diǎn)時軌道對滑板支持力用Nd表示，忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．除下述問（2）中運(yùn)動員做緩沖動作以外，均可把滑板及運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)．
（1）從bc段緊靠b處無初速滑下，求Nd的大��；
（2）運(yùn)動員改為從b點(diǎn)以v0=4m/s的速度水平滑出，落在bc上時通過短暫的緩沖動作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行，求緩沖動作后的速度為多大？
（3）運(yùn)動員緩沖之后是否會從d點(diǎn)滑離軌道？請通過計(jì)算得出結(jié)論．

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同步練習(xí)冊答案