2.如圖甲所示,x軸上固定兩個點電荷Q1、Q2(Q2位于坐標(biāo)原點O),其上有M、N、P三點,間距MN=NP,Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢ϕ隨x變化關(guān)系如圖乙.則( 。
A.M點電勢和電場強大小均為零
B.N點電勢和電場強大小均不為零
C.一正試探電荷從P移到M過程中,電場力做功|WPN|=|WNM|
D.由圖可知,Q1為負(fù)電荷,Q2為正電荷,且Q1電荷量大于Q2

分析 φ-x圖線的切線斜率表示電場強度的大小,在φ-x圖象中可以直接判斷各點電勢的大小,并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強度的方向,根據(jù)沿電場線方向電勢降低,由w=qU判斷做功;

解答 解:A、φ-x圖線的切線斜率表示電場強度的大小,所以M處的場強不為零,故A錯誤;
B、φ-x圖線的切線斜率表示電場強度的大小,就知道N處場強為零,故B錯誤;
C、由圖象可知,UMN>UNP,故電場力做功qUMN>qUNP,從P移到M過程中,電場力做負(fù)功,故|WPN|<|WNM|,故C錯誤;
D、因為N點的場強為0,所以兩點的電荷在N點產(chǎn)生的場強大小相等,方向相反,兩電荷為異種電荷,根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低,Q1帶負(fù)電、Q2帶正電.因為N點的場強為0,所以兩點的電荷在N點產(chǎn)生的場強大小相等,方向相反,根據(jù)E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$,知距離大的電量大,所以Q1的電荷量大于Q2的電荷量.故D正確;
故選:D

點評 φ-x圖象中:①電場強度的大小等于φ-x圖線的斜率大小,電場強度為零處.②在φ-x圖象中可以直接判斷各點電勢的大小,并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強度的方向.③在φ-x圖象中分析電荷移動時電勢能的變化,可用W=qU,進(jìn)而分析WW的正負(fù),然后作出判斷.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,電阻忽略不計,導(dǎo)軌間距離為L,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面.質(zhì)量均為m的兩根金屬a、b放置在導(dǎo)軌上,a、b接入電路的電阻均為R.輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接,右端固定.開始時a桿以初速度v0向靜止的b桿運動,當(dāng)a桿向右的速度為v時,b桿向右的速度達(dá)到最大值vm,此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q,兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好,則b桿達(dá)到最大速度時( 。
A.b桿受到彈簧的彈力為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}(v-{v}_{m})}{2R}$
B.a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量為Q
C.彈簧具有的彈性勢能為$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mvm2-2Q
D.a桿運動的距離為$\frac{2qR}{BL}$+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}(v-{v}_{m})}{2kR}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,空間存在一有界勻強磁場,磁場方向豎直向下,磁感應(yīng)強度B=0.5T,磁場的邊界如圖1所示,在光滑絕緣水平面內(nèi)有一長方形金屬線框,ab邊長為L1=0.2m,bc邊長為L2=0.75m(小于磁場寬度),線框質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=0.1Ω,在一水平向右的外力F作用下,線框一直做勻加速直線運動,加速度大小為a=2m/s2,ab邊到達(dá)磁場左邊界時線框的速度v0=1m/s,不計空氣阻力.
(1)若線框進(jìn)入磁場過程中外力F做功為WF=0.27J,求在此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q.
(2)以ab邊剛進(jìn)入磁場時開始計時,在圖2中畫出ab邊出磁場之前,外力F隨時間t變化的圖象(標(biāo)出必要的坐標(biāo)值并寫出相關(guān)計算公式).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.遠(yuǎn)距離輸電時,輸電導(dǎo)線上的功率損失會很大,要減少電能輸送時的損失,我們可以采用高壓(選填“高壓”或“低壓”)輸電的方式可以大大減小電能的損失.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.直線mn是某電場中的一條電場線,方向如圖所示.一帶正電的粒子只在電場力的作用下由a點運動到b點,軌跡為一拋物線,φa、φb分別為a、b兩點的電勢.下列說法中正確的是( 。
A.可能有φa<φb
B.該電場可能為點電荷產(chǎn)生的電場
C.帶電粒子在b點的動能一定大于在a點的動能
D.帶電粒子由a運動到b的過程中電勢能一定一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖甲所示,用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質(zhì)量為m.現(xiàn)使汽缸內(nèi)的氣體緩緩按圖乙所示的規(guī)律變化,汽缸內(nèi)的氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B.若該過程中氣體內(nèi)能發(fā)生了變化,氣體柱高度增加了△L,設(shè)外界大氣壓強為p0,重力加速度為g.求:
(i)汽缸內(nèi)氣體的溫度為T1時,氣體柱的高度 (用T1、T2及△L表示);
(ii)若氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中從外界吸收的熱量為Q,則被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.對于做勻速圓周運動的物體,下列說法中正確的是( 。
A.速度大小不變,方向變化B.速度的大小和方向都改變
C.周期不變,角速度變化D.周期、轉(zhuǎn)速和速度都不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上,在一水平外力F的作用下運動,如圖甲所示,外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2.下列分析正確的是( 。
A.物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.5
B.物體在前3 m運動過程中的加速度為3 m/s2
C.物體運動的位移為13 m
D.x=9 m時,物體的速度為3$\sqrt{2}$ m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.在80m高處,以初度度v0=30m/s水平拋出一個鋼球(g=10m/s2)求:
(1)鋼球在空中飛行的時間;
(2)鋼球落地時的水平位移大。

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