12.如圖所示,在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形ABCD的四個(gè)頂點(diǎn)上,A、B兩點(diǎn)處分別放有電荷量都為+q點(diǎn)電荷,C、D兩點(diǎn)處分別放有電荷量都為-q的點(diǎn)電荷,則正方形對(duì)角線的交點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為( 。
A.0B.2$\sqrt{2}$$\frac{k{q}^{2}}{{l}^{2}}$C.4$\sqrt{2}$$\frac{k{q}^{2}}{{l}^{2}}$D.2$\frac{k{q}^{2}}{{l}^{2}}$

分析 設(shè)對(duì)角線的交點(diǎn)為O,在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形四個(gè)頂點(diǎn)A、B、C、D上依次放置電荷量為q、q、-q和-q的點(diǎn)電荷,B、D兩點(diǎn)上的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方相相同,A、C兩點(diǎn)的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相同,再根據(jù)平行四邊形定則求出合場(chǎng)強(qiáng)的大。

解答 解:設(shè)對(duì)角線的交點(diǎn)為O,A、B、C、D四點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小均為:
$E′=k\frac{q}{{r}^{2}}=k\frac{q}{(\frac{\sqrt{2}L}{2})^{2}}=\frac{2kq}{{L}^{2}}$,
則A、C兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的合場(chǎng)強(qiáng)$E″=2E′=\frac{4kq}{{L}^{2}}$,方向由A指向C,
同理B、D兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的合場(chǎng)強(qiáng)也為$\frac{4kq}{{L}^{2}}$,方向由B指向D,
根據(jù)平行四邊形定則知,四個(gè)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E=$\sqrt{2}E″$=$\frac{4\sqrt{2}kq}{{L}^{2}}$.故C正確,ABD錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式,以及點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)方向,會(huì)根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)的疊加.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,A、B、C三球的質(zhì)量均為m,輕質(zhì)彈簧一段固定在斜面頂端,另一端與A球相連,傾角為θ的光滑斜面固定在地面上,彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面,初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.B球的受力情況未變,加速度為零
B.A、B兩球的加速度均沿斜面向上,大小均為gsinθ
C.A、B之間桿的拉力大小為1.5mgsinθ
D.C球的加速度沿斜面向下,大小為2gsinθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.如圖所示,在光滑水平面上,用彈簧水平連接一斜面體,彈簧的另一端固定在墻上,一人站在斜面上,系統(tǒng)靜止不動(dòng),然后人沿斜面加速上升,則( 。
A.系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)
B.系統(tǒng)靜止時(shí)斜面體共受到4個(gè)力作用
C.人加速時(shí)彈簧伸長(zhǎng)
D.人加速時(shí)斜面體對(duì)地面的壓力變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系,正確的是( 。
A.電場(chǎng)強(qiáng)度越大,則任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差不一定越大
B.任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積
C.沿著電場(chǎng)線方向,任何相同距離上的電勢(shì)降低必定相等
D.場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)處處相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.科技館中的一個(gè)展品如圖所示,在較暗處有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭,在一種特殊的間歇閃光燈的照射下,若調(diào)節(jié)間歇閃光時(shí)間間隔正好與水滴從A下落到B的時(shí)間相同,可以看到一種奇特的現(xiàn)象,水滴似乎不再下落,而是像固定在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置不動(dòng),對(duì)出現(xiàn)的這種現(xiàn)象:(g=10m/s2
(1)如圖可知,間歇發(fā)光的間隔時(shí)間是$\frac{\sqrt{2}}{10}$s
(2)如圖可知,水滴在各點(diǎn)速度之比滿足vB:vC:vD=1:2:3.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,A、B為平行板電容器的金屬板,G為靜電計(jì).開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合,靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度.下列操作可使指針張開(kāi)角度增大一些的是( 。
A.保持開(kāi)關(guān)S閉合,將R上的滑片向右移動(dòng)
B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,將A、B兩極板分開(kāi)一些
C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,將A、B兩極板的正對(duì)面積減小一些
D.保持開(kāi)關(guān)S閉合,將A、B兩極板分開(kāi)一些

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.一輛汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),3s末的速度達(dá)到15m/s,汽車的加速度是( 。
A.1m/s2B.3m/s2C.5m/s2D.15m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.小白同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),按照實(shí)驗(yàn)要求,他將白紙固定到木板上,將橡皮筋一端釘在木板邊緣,將細(xì)線做成兩個(gè)線套連接在橡皮筋另一端,便開(kāi)始進(jìn)行測(cè)量:
(1)測(cè)量分力:他先用兩個(gè)彈簧秤鉤住兩個(gè)線套同時(shí)用力拉橡皮筋,使得橡皮筋伸長(zhǎng)到適當(dāng)長(zhǎng)度,此時(shí)他記錄下橡皮筋活動(dòng)端的位置O以及兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù).在此過(guò)程中,他的失誤是未記錄力的方向;
(2)測(cè)量合力:用一個(gè)彈簧秤通過(guò)線套拉橡皮筋,待橡皮筋伸長(zhǎng)到合適長(zhǎng)度時(shí),記錄下此時(shí)彈簧秤讀數(shù)及細(xì)線方向.此操作中他的失誤是未將橡皮筋活動(dòng)端拉到O點(diǎn);;
(3)繪圖:將兩個(gè)分力F1、F2按相同的標(biāo)度畫(huà)在白紙上后,小白同學(xué)接下來(lái)想在白紙上按相同的標(biāo)度作出理論合力F′和實(shí)際合力F,其中理論合力應(yīng)用A方法繪制,實(shí)際合力應(yīng)用B方法繪制.(填“A”或“B”)
A.用繪制好的F1和F2按平行四邊形定則作出合力
B.用步驟(2)中的測(cè)量數(shù)據(jù)作出合力
(4)結(jié)果分析:若之前的失誤都已改正,小白同學(xué)發(fā)現(xiàn)作出的理論合力F′和實(shí)際合力F差別較大,于是求助于力哥,力哥將兩彈簧秤相互鉤住拉伸,發(fā)現(xiàn)彈簧甲和彈簧乙的讀數(shù)之比始終為4:3.經(jīng)詢問(wèn)得知小白同學(xué)測(cè)量分力F1及合力用的是彈簧甲,測(cè)量分力F2時(shí)用的是彈簧乙.請(qǐng)你對(duì)小白同學(xué)的測(cè)量結(jié)果提出修正方案:將F2的大小乘以$\frac{4}{3}$后重新作圖.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).電源頻率為50Hz,其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出.

若認(rèn)為某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,則AC間的平均速度$\overline{v}$=0.40m/s,打計(jì)數(shù)點(diǎn)B小車對(duì)應(yīng)的速度分別為:vB=0.40m/s,vE=0.64m/s,小車的加速度a=0.80m/s2.(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)

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