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16.如圖所示,水平面內的正方形ABCD的邊長為a,其四個頂點上各有一電荷量為Q的正電荷,P點在正方形中心點O的正上方,距O點高$\frac{\sqrt{2}}{2}$a,則P點處電場強度大小為( 。
A.$\frac{2\sqrt{2}kQ}{{a}^{2}}$B.$\frac{\sqrt{2}kQ}{{a}^{2}}$C.$\frac{2kQ}{{a}^{2}}$D.$\frac{4kQ}{{a}^{2}}$

分析 根據(jù)點電荷產生的電場特點和矢量合成法則進行分析,結合對稱性分析即可.

解答 解:由于各點的電荷的電量都是Q,在它們的連線的中垂線上,A與C點的電場強度的矢量和方向向上,B與D點的電場強度的矢量和也向上,所以總矢量和的方向向上;
由幾何關系可知,ABCD各點到O點的距離:$x=\frac{\sqrt{2}}{2}a$
所以AP、BP、CP、DP各線與豎直方向之間的夾角都是45°.P點到ABCD各點的距離:L=$\sqrt{{x}^{2}+{h}^{2}}=a$
各點電荷在P點產生的電場強度:$E=\frac{kQ}{{L}^{2}}=\frac{kQ}{{a}^{2}}$
各點電荷在豎直方向的分量:${E}_{y}=Ecos45°=\frac{kQ}{{a}^{2}}•\frac{\sqrt{2}}{2}$
所以P點的合場強:${E}_{P}=4{E}_{y}=\frac{2kQ}{{a}^{2}}$選項C正確,ABD錯誤.
故選:C

點評 本題以點電荷形成電場為背景,考查電場強度的疊加,關鍵要熟悉等量同種電荷電場分布情況,根據(jù)對稱性進行分析.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,人重Mg=600 N,木板重mg=400N,人與木板、木板與地面間動摩擦因數(shù)皆為0.2,現(xiàn)在人用水平力F拉繩,使他與木板一起向右勻速運動,則(  )
A.人受到的摩擦力是120 NB.人拉繩的力是100 N
C.人的腳給木板的摩擦力向左D.木板給地面的摩擦力向左

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.利用如圖1所示裝置可以研究伽利略所描述的斜面實驗,在靠近斜面底端處安裝有一個光電門固定不動,當一帶有擋光片的滑塊從斜面某位置由靜止開始下滑,開始下滑時滑塊到光電門的距離記為S,按要求完成填空:
(1)已知擋光片的寬度為d,光電門自動記錄下了擋光片擋光的時間為△t,則滑塊在光電門處的瞬時速度可以表示為v=$\fracneopp6s{△t}$
(2)改變滑塊到光電門的距離S,多次進行實驗,測得多組數(shù)據(jù),現(xiàn)將S、v、v2列表如下,
次數(shù)123456
距離S/m0.100.200.300.400.500.60
v/(m/s)1.001.421.732.012.322.44
v2/(m/s)21.002.022.994.045.385.95
根據(jù)上表數(shù)據(jù),以v2為縱軸,以S為橫軸,請在圖2中描點作圖

(3)根據(jù)圖象,可以判斷滑塊是做勻變速直線運動,加速度大小a=5.00(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示,在光滑絕緣的水平面上沿一直線等距離排列三個小球A、B、C,三個質量均為m,相距均為L,若三球均帶電,且qA=+10q,qB=+q,為保證三球間距不發(fā)生變化,將一水平向右的恒力F作用與C球,使三者一起向右勻速運動,求:
(1)F的大;
(2)C球的電性和電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,用輕繩懸掛一個重力為G的小球,現(xiàn)對小球再施加一個力F,使繩與豎直方向成θ角,此時小球處于平衡狀態(tài),試就下列各種情況,分別求出力F的大小、方向.
(1)若力F為水平方向;
(2)若力F垂直于繩向上;
(3)若力F與繩拉力大小相等.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,物體A的重力為30N,兩輕繩均豎直,不計繩與滑輪間的摩擦,整個裝置保持靜止,物體B對地面的壓力為10N,則物體B的重力GB和繩的張力F為( 。
A.GB=40 N   F=10NB.GB=30N    F=30NC.GB=40N    F=30ND.GB=10N    F=10N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,光滑半球固定在水平面上,O為球心,重力為G的小滑塊,在水平力F的作用下靜止于P點.設滑塊所受支持力為FN,到下列關系正確的是( 。
A.F一定大于GB.F和FN的大小有可能相等
C.F與G大小之和等于FND.F與G的合力方向沿PO連線指向O點

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,一獵豹以10m/s的速度奔跑,它發(fā)現(xiàn)前方叢林似乎有獵物活動,于是開始減速,當減速奔跑了60m時,速度減小到2m/s,試求獵豹的加速度.

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6.在“用多用表測電阻”的實驗中,多用表選擇開關處于“×10”擋,指針位于如圖所示位置,被測電阻阻值的測量值為170Ω.若需測量一個約為2.0×103Ω的電阻,則選擇開關應選×100(選填:“×10”、“×100”或“×1k”)擋.

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