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17．如圖所示，在虛線正方形ABCD四個頂點分別固定放置在2個+q、2個-q的點電荷，有一個質子（不計重力）從A點由靜止釋放，則下列說法中正確的是（　�。�
A．A點電勢等于C點電勢
B．質子沿直線從A到C，電勢能先減小后增大
C．以無窮遠處零勢能位置，則O點的電場強度為零，電勢也為零
D．對同一負點電荷，沿路徑A→C→D比沿A→B電場力做的功多

分析 根據(jù)等量同種電荷電場分布的對稱性分析A、C兩點的電勢關系．分析電勢的變化，判斷電勢能的變化．根據(jù)電場的疊加原理分析O點的電場強度和電勢．由電勢能的變化分析電場力做功．

解答 解：A、在兩個+q的電場中，A點電勢等于C點電勢．在兩個-q的電場中，A點電勢等于C點電勢，由電場的疊加原理得知，A點電勢等于C點電勢．故A正確．
B、在兩個+q的電場中，從A到C，電場方向先由A指向O，后由C指向O，則電勢先降低后升高．同理，在兩個-q的電場中，從A到C，電勢先降低后升高．由電場的疊加原理得知，質子從A到C，電勢先降低后升高，由Ep=qφ知，電勢能先減小后增大．故B正確．
C、由對稱性和電場的疊加原理知，O點的電場強度為零．在AB兩處+q和-q的電場中，O點的電勢與無窮遠處電勢相等，為零．同理，在CD兩處+q和-q的電場中，O點的電勢與無窮遠處電勢相等，為零，疊加后O點的電勢仍為零，故C正確．
D、AD間的電勢差等于AB間的電勢差，由W=qU知，對同一負點電荷，沿路徑A→C→D與沿A→B電場力做的功相等，故D錯誤．
故選：ABC

點評 該題的關鍵要掌握等量同種點電荷和等量異種點電荷的電場分布特點，運用電場的疊加原理和對稱性分析電場強度和電勢，從而判斷電勢能的變化情況和電場力做功情況．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．在用電流表、電壓表測小燈泡額定功率的實驗時，燈泡上標有“3.4V”字樣，小紅設計了實驗電路圖，如圖甲所示，并連接了部分實驗電路，如圖乙所示．
（1）請幫助小紅完成實驗電路的連接．

（2）連接完實驗電路后，小紅閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓，請幫助小紅分析電路出故障的原因：燈泡處斷路．
（3）排除故障后，小紅調節(jié)滑動變阻器，使燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為0.30A，則小燈泡的額定功率為1.02W，正常工作時的電阻為11.33Ω．
（4）假若電壓表15V量程損壞，3V量程能正常使用，電源電壓為6V且穩(wěn)定不變，仍利用現(xiàn)有的器材完成實驗，你認為如何操作將電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，使電壓表讀數(shù)為2.6V．
（5）若將小燈泡換成螺線管，則當滑片P向左滑動時，它能夠吸起大頭針的數(shù)量將增多．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．作用在同一個物體上的兩個共點力，一個力的大小是6N，另一個力的大小是8N，它們合力的大小可能是（　�。�
A．1 NB．10 NC．30 ND．50 N

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．粗細均勻的U形玻璃管豎直放置，將其左側開口用軟橡皮塞封住，從右側開口注人適量水銀后，經測量，兩側水銀面高度差為h，水銀柱總長為4h，如圖，輕輕地將橡皮塞拔出，試問：兩側水銀面平齊時，液面上升（下降）的速度多大（不計水銀在管中運動時所受的阻力）？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．某同學利用如圖（a）所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處），從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖（b）所示，打點計時器電源的頻率為50 Hz．
（a）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊開始減速的時刻位于B
A．計數(shù)點5和6之間某時刻B．
B．計數(shù)點6和7之間某時刻
C．計數(shù)點7和8之間某時刻
（b）計數(shù)點6對應的速度大小為1.20m/s．（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．某同學設計了兩種靈敏電流計Q改裝成兩量程的電流表的電路圖如圖所示，其中靈敏電流計量程為I0，內阻為r0．四個電阻阻值分別為R1、R2、R3、R4．K1、K2為單刀雙擲開．

（1）當甲圖中開關K1接a時，電流表量程為${I}_{0}+\frac{{I}_{0}{r}_{0}}{{R}_{1}}$（用I0，r0，R1表示）
（2）當乙圖中開關接d時，電流表量程為${I}_{0}+\frac{{I}_{0}{r}_{0}}{{R}_{4}}$（用I0，r0，R3，R4表示）．
（3）乙圖中開關接c和接d的兩個量程中，接d（填“c”或“d”）量程較大
（4）甲、乙兩種設計，你認為甲（填“甲”或“乙”）不妥，原因是甲電路在通電狀態(tài)下，更換量程會造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端，以致流過表頭的電流超過其滿偏電流而損壞．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，在磁場正上方有兩個邊長相等，質量不等的相同材料制成的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ．線圈Ⅰ粗細均勻，線圈Ⅱ粗細不均勻．兩線圈從同一高度處由靜止開始自由下落，進入磁場后最后落到地面．運動過程中，線圈平面始終保持在數(shù)直平面內且下邊緣平行于磁場上邊界．整個運動過程中通過線圈Ⅰ和Ⅱ導線的橫截面的電荷量分別為q1、q2，運動的時間分別為t1、t2．不計空氣阻力，則（　　）
A．q1與q2可能相等B．q1一定大于q2C．t1與t2可能相等D．t1一定大于t2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，消防員訓練時，抓住一端固定在同一水平高度的伸直的繩索，從平臺邊緣由靜止開始下擺，當?shù)竭_豎直狀態(tài)時放開繩索，消防員水平拋出，順利越過距平臺S=4.2m處的障礙物后落地．已知消防員質量m=60kg，平臺到地面的高度H=5m，繩長l=1.8m，不計繩索質量和空氣阻力，消防員視為質點，g取10m/s2．求：
（1）消防員開始下擺時具有的重力勢能Ep（以地面為零勢能面）；
（2）消防員放開繩索前瞬間繩索的拉力大小F；
（3）障礙物高度h的最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．在探究“加速度與力、質量的關系”的實驗中，打點計時器使用交流電頻率為50Hz．
（1）在該實驗中，質量說法正確的是BD
A．為了消除摩擦力的影響，需要調節(jié)斜面傾角，使小車在小盤（盤中不放砝碼）的牽引下在斜面上勻速下滑
B．在平衡摩擦力時，需要拿走小盤，紙帶穿過打點計時器，并固定在小車的尾端，然后調節(jié)斜面傾角，輕推小車，使小車在斜面上勻速的下滑
C．每改變一次小車的質量，需要重新平衡一次摩擦力
D．為了減小實驗誤差，小車的質量應比小盤（包括盤中的砝碼）的質量大得多
（2）在實驗中，可通過位移的測量來代替加速度的測量，即$\frac{{a}_{1}}{a2}$=$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$，使用這種方法需滿足的條件是兩小車
運動時間（填“質量”、“所受拉力”或“運動時間”）相同．
（3）某同學實驗得到紙帶上選擇了標為0-3的4個計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點間還有四個點沒有畫出．紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺，零刻線與0點對齊．請你從圖中讀出有關數(shù)據(jù)，并計算：小車運動的加速度為0.8m/s2，第2點對應的小車瞬時速度為0.24m/s

（4）某同學探究加速度與質量關系時畫出 a-m圖象是一條曲線，則他應該畫$a-\frac{1}{m}$ 圖象．如果圖象是一條過原點的傾斜直線，則說明加速度與質量成反比．

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