11.如圖所示,為半徑為R、均勻帶正電的球體,AB為國球心O的直線上的兩點(diǎn),且OA=2R,OB=3R;球體的空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場,場強(qiáng)大小沿半徑方向分布情況如圖所示,圖中E0已知,E-r曲線下O-R部分的面積等于2R-3R部分的面積;則下列說法正確的是( 。
A.A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢
B.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度
C.從球面到A點(diǎn)的電勢差小于AB兩點(diǎn)間的電勢差
D.帶電量為q的正電荷沿直線從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中,電場力做功$\frac{1}{2}$E0Rq

分析 根據(jù)沿電場線方向電勢降低分析電勢高低;根據(jù)圖象分析電場強(qiáng)度的大小;根據(jù)E-r曲線下面積的物理意義分析電勢差;根據(jù)電場力做功計(jì)算公式求解電場力做的功.

解答 解:A球體帶正電,周圍的電場線向外背離球體,根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知,A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)圖2可知,A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度,故B錯(cuò)誤;
C、E-r曲線下面積是E對(duì)r的積分,表示電勢差,E-r曲線下O-R部分的面積等于2R-3R部分的面積,所以從球面到A點(diǎn)的電勢差等于AB兩點(diǎn)間的電勢差,即為U=$\frac{1}{2}E{R}_{0}$,故C錯(cuò)誤;
D、帶電量為q的正電荷沿直線從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中,電場力做功W=qU=$\frac{1}{2}$E0Rq,故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道E-r圖象的物理意義,知道圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示的含義,可以類比于速度時(shí)間圖線圍成的面積表示位移進(jìn)行分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年西藏拉薩中學(xué)高一上第一學(xué)段考試物理試卷(解析版) 題型:簡答題

跳傘運(yùn)動(dòng)是當(dāng)前比較流行挑戰(zhàn)極限的運(yùn)動(dòng)之一,尤其是低空跳傘,其危險(xiǎn)性比高空跳傘還要高,由于距離有限,打開傘包的時(shí)間一般只有幾秒鐘,很難在空中調(diào)整姿勢和動(dòng)作.跳傘運(yùn)動(dòng)員到達(dá)地面時(shí)的安全速度v0=4m/s.若跳傘運(yùn)動(dòng)員H=476m高空離開飛機(jī),做自由下落,下落一段高度h1后才打開傘,開傘后以2m/s2的加速度勻減速豎直下落,到達(dá)地面恰好達(dá)到安全速度v0.(取g=10m/s2),求:

(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)地面時(shí)安全速度相當(dāng)于他從多高處h0自由下落?

(2)在空中自由下落的距離h1?

(3)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)后,經(jīng)過多長時(shí)間才能到達(dá)地面?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,質(zhì)量為m=0.20kg的小球,用長l=20cm的細(xì)線懸掛在天花板上,在水平恒力F作用下恰好能靜止在B點(diǎn),此時(shí)細(xì)線豎直方向的夾角為θ=37°.先讓小球自然懸掛在A點(diǎn),然后用上述的水平恒力F拉小球,拉到B位置時(shí)突然撤去F.求:
(1)撤去F瞬間小球的動(dòng)能大小;
(2)小球在以后的擺動(dòng)過程中離A點(diǎn)的最大高度h.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.空間存在一組方向未知的電場線,如圖所示,虛線為某帶電粒子僅在電場力作用下經(jīng)過該區(qū)域時(shí)的軌跡,a,b為軌跡上兩點(diǎn),則以下判斷正確的是( 。
A.該粒子帶正電
B.電場中a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢
C.粒子在b點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能
D.粒子一定是從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.某實(shí)驗(yàn)小組做“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的探究對(duì)象是鋁塊(質(zhì)量小于砂桶),裝置如圖甲所示,保持鋁塊的質(zhì)量m不變,通過在砂桶中添加砂來改變對(duì)鋁塊的拉力,每次釋放輕繩,由力傳感器可測得拉力的大小F,由紙帶上打出的點(diǎn)可算出對(duì)應(yīng)的加速度大小a,已知重力加速度為g,電源頻率為50Hz.
(1)該同學(xué)根據(jù)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,他標(biāo)注縱軸為加速度a,但忘記標(biāo)注橫軸,你認(rèn)為橫軸代表的物理量是F-mg(用所給的字母表示);
(2)若把力傳感器裝在右側(cè)輕繩上,則實(shí)驗(yàn)的誤差會(huì)更大(選填“大”或“小”);
(3)該實(shí)驗(yàn)小組還利用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)時(shí),讓砂桶從高處由靜止開始下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),圖丙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖丙所示,已知鋁塊的質(zhì)量m=50g,砂桶和砂的質(zhì)量M=150g,g取9.8m/s2,則在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△Ek=0.58J,系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=0.59J,由此得出的結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),鋁塊、砂桶和砂組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷分別位于x軸上的P、Q兩點(diǎn),其位置關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱,圓弧曲線是一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為圓心的半圓,c點(diǎn)為半圓與y軸的交點(diǎn),a,b兩點(diǎn)為一平行于x軸的直線與半圓的交點(diǎn),下列說法正確的是( 。
A.a,b兩點(diǎn)的電勢相同
B.a,b兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同
C.將一個(gè)正電荷q沿著圓弧從a點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移到b點(diǎn),電勢能先增加后減小
D.將一個(gè)正電荷q放在半圓上任一點(diǎn),兩電荷對(duì)q的作用力大小分別是F1、F2,則$\frac{1}{F_1}+\frac{1}{F_2}$為一定值

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過大小相同的A、B兩小球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.圖中PQ是斜槽,實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡,再把B球放在水平槽末端,讓A球仍從位置G由靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)這種操作10次,圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn),
(1)安裝器材時(shí)要注意:固定在桌邊上的斜槽末端的切線要沿水平方向;
(2)小球A的質(zhì)量m1與小球B的質(zhì)量m2應(yīng)滿足的關(guān)系是m1>m2(填“>”“<”或“=”).
(3)某次實(shí)驗(yàn)中,得出小球的落點(diǎn)情況如圖乙所示(單位:cm),P′、M、N分別是入射小球在碰前、碰后和被碰小球再碰后落點(diǎn)的平均為止(把落點(diǎn)圈在內(nèi)的最小圓的圓心).若本次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)很好地驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律,則入射小球和被碰小球的質(zhì)量之比m1:m2=4:1.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.宇宙中兩顆相距很近的恒星常常組成一個(gè)雙星系統(tǒng).它們以相互間的萬有引力彼此提供向心力,從而使它們繞著某一共同的圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若已知它們的運(yùn)動(dòng)周期為T,兩星到某一共同圓心的距離分別為R1和R2.那么,雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的質(zhì)量關(guān)系是(  )
A.這兩顆恒星的質(zhì)量必定相等
B.這兩顆恒星的質(zhì)量之比為m1:m2=R2:R1
C.必有一顆恒星的質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{R}_{1}({R}_{1}+{R}_{2})^{2}}{G{T}^{2}}$
D.這兩顆恒星的質(zhì)量之和為$\frac{4{π}^{2}({R}_{1}+{R}_{2})^{3}}{G{T}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.質(zhì)量相同的滑塊A、B置于光滑的水平面上,A的弧形表面也是光滑的,如圖所示,開始時(shí)A靜止,若B以速度v0向A滑去,滑至某一高度后向下返回,對(duì)于這一過程,下述說法中正確的是(  )
A.B在勢能最大點(diǎn)處的速度為零
B.B在勢能最大點(diǎn)處的速度為$\frac{{v}_{0}}{2}$
C.B回到平面上后,將以小于v0的速度向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.B回到平面上后將靜止不動(dòng)

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