15.如圖,為真空中某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng),a、b分別是其電場(chǎng)中的兩點(diǎn),其中a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea,方向與a、b連線成120°角;b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb,方向與a、b連線成150°角.一帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷q在場(chǎng)中由a運(yùn)動(dòng)到b,則(  )
A.a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小Ea:Eb=3:1
B.q在a、b兩點(diǎn)電勢(shì)能相比較εa>εb
C.a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相比較φa<φb
D.q在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小之比Fa:Fb=1:3

分析 運(yùn)用幾何的方法找出點(diǎn)電荷Q的位置,求出a、b兩點(diǎn)到Q的距離之比,由$E=\frac{kQ}{{r}^{2}}$求解場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系,并比較電勢(shì)的高低及受到的電場(chǎng)力的大。

解答 解:A、B、將兩條電場(chǎng)線反向延長(zhǎng)后相交于一點(diǎn),即為點(diǎn)電荷Q的位置,設(shè)a、b兩點(diǎn)到Q的距離分別為ra和rb,由幾何知識(shí)得到,rb=$\sqrt{3}$ra,
根據(jù)公式$E=\frac{kQ}{{r}^{2}}$得到,Ea=3Eb.故A正確;
B、有圖可知,負(fù)電荷相當(dāng)于沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,故電勢(shì)能能比較εa<εb,故B錯(cuò)誤;
C、因?yàn)閎點(diǎn)距離正電荷Q遠(yuǎn),所以φa>φb.故C錯(cuò)誤;
D、q受到的電場(chǎng)力為F=qE,因Ea=3Eb,故Fa:Fb=3:1
故選:A

點(diǎn)評(píng) 真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)由$E=\frac{kQ}{{r}^{2}}$求解場(chǎng)強(qiáng)的大小.根據(jù)電場(chǎng)線的方向來(lái)比較電勢(shì)的高低.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.忽略空氣阻力,下列物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滿足機(jī)械能守恒的是(  )
A.電梯勻速下降B.物體由粗糙斜面頂端滑到斜面底端
C.物體沿著斜面勻速下滑D.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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6.物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第3s內(nèi)通過(guò)的位移是3m,則( 。
A.第3s內(nèi)的平均速度是3m/sB.前3s內(nèi)的位移是6m
C.物體的加速度是1.2m/s2D.第3s末的速度是3.6m/s

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3.在如圖所示的位移一時(shí)間圖象和速度一時(shí)間圖象中,給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.t1時(shí)刻乙車追上甲車
B.0~t1時(shí)間內(nèi),甲車平均速率大于乙車
C.丙、丁兩車在t2時(shí)刻相遇
D.0~t2時(shí)間內(nèi).丙、丁兩車的平均速度相等

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10.一種測(cè)定風(fēng)力的儀器原理如圖所示,它的細(xì)長(zhǎng)金屬直桿一端固定于懸點(diǎn)O,另一端懸掛著一個(gè)質(zhì)量為m的金屬球.無(wú)風(fēng)時(shí),金屬直桿自然下垂,當(dāng)受到沿水平方向吹來(lái)的風(fēng)時(shí),金屬直桿將偏離豎直方向一定角度θ,風(fēng)力越大,偏角越大.下列關(guān)于風(fēng)力F與偏角θ、小球質(zhì)量m之間的關(guān)系式正確的是( 。
A.F=mgsinθB.F=mgcosθC.F=mgtanθD.F=$\frac{mg}{tanθ}$

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20.當(dāng)我們用電飯鍋給水加熱時(shí),電能主要轉(zhuǎn)化為水的( 。
A.光能B.動(dòng)能C.內(nèi)能D.重力勢(shì)能

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7.物體做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),第2s內(nèi)的位移是3m,則物體的加速度為( 。
A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2

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4.一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),其速度v與時(shí)間t的關(guān)系為v=5+2t(各物理量均采用國(guó)際單位制單位),關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.初速度為2m/sB.加速度為2m/s2
C.在最初1s內(nèi)的位移大小為6mD.在前2s內(nèi)的平均速度大小為7m/s

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5.如圖所示,兩水平線間存在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)高度為h,豎直平面內(nèi)有質(zhì)量為m,電阻為R的等邊三角形線框,線框高為2h,該線框從如圖所示位置由靜止下落,已知A剛出磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力等于線框的重力,則從A出磁場(chǎng)到CD邊進(jìn)磁場(chǎng)前的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.線框中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
B.A出磁場(chǎng)瞬間,線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為$\frac{\sqrt{3}mgR}{2Bh}$
C.A出磁場(chǎng)瞬間,線框下落的速度為$\sqrt{gh}$
D.全過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

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