19.如圖所示,e f是邊長為s的等邊三角形abc的中線,在e、f點分別放置電荷量均為Q的正、負點電荷.下列說法正確的是(  )
A.a點的電場強度大小為$\frac{kQ}{s^2}$
B.a的電勢高于c點的電勢
C.電勢差Ueb大于電勢差Uea
D.正電荷在b點的電勢能大于c點的電勢能

分析 A點的場強為兩個點電荷單獨存在時在A點產(chǎn)生場強的矢量和;等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線.根據(jù)公式U=Ed定性分析電勢差關(guān)系.根據(jù)電勢的高低,可分析電勢能的大小.

解答 解:A、+Q、-Q兩個點電荷在A處產(chǎn)生的場強大小相等,夾角為120°,故A點的電場強度大小等于+Q或-Q點電荷在A處單獨產(chǎn)生的場強大小,所以A點的場強大小為:
  EA=k$\frac{Q}{(\frac{s}{2})^{2}}$=$\frac{4kQ}{{s}^{2}}$.故A錯誤.
B、ef的中垂線是一條等勢線,則知a與g的電勢相等,根據(jù)電場線的分布和順著電場線電勢降低,可知g點的電勢高于c點的電勢.則a點的電勢高于c點的電勢.故B正確.
C、由電場線的分布可知:eb間的電場強度比ea間的小,由U=Ed知電勢差Ueb小于電勢差Uea.故C錯誤.
D、b點的電勢高于c點的電勢,由Ep=qφ知正電荷在b點的電勢能大于在c點的電勢能,故D正確.
故選:BD.

點評 本題考查了電場的疊加原理,電場強度是矢量,合成符合平行四邊形定則.要掌握常見電場的電場線和等勢面的分布情況.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.xy平面為一光滑水平面,在x>0,y>0的空間區(qū)域內(nèi)有平行于xy平面的勻強電場,場強大小為E=100V/m;在x>0,y<3m的區(qū)域內(nèi)同時有垂直于xy平面的磁場,一質(zhì)量m=2×10-6kg、電荷量大小為q=2×10-7C的帶負電粒子從坐標原點O以一定的初動能入射,在電場和磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),到達P(4,3)點時,動能變?yōu)槌鮿幽艿?.2倍,速度方向垂直于OP.最后,粒子從y軸上y=5m的M點射出電場,動能變?yōu)槌鮿幽艿?.52倍,求:
(1)OP連線上與M點等電勢的點的坐標;
(2)粒子由P點運動到M點所需的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖,在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B=1.0T的勻強磁場中,兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi),相距為L=0.4m.一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻R0=0.5Ω的導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上,與軌道接觸良好.若軌道左端P點接一電動勢為E=1.5V、內(nèi)阻為r=0.1Ω的電源和一阻值R=0.3Ω的電阻.軌道左端M點接一單刀雙擲開關(guān)K,軌道的電阻不計.求:
(1)單刀雙擲開關(guān)K與1閉合瞬間導體棒受到的磁場力F;
(2)單刀雙擲開關(guān)K與1閉合后導體棒運動穩(wěn)定時的最大速度vm;
(3)導體棒運動穩(wěn)定后,單刀雙擲開關(guān)K與1斷開,然后與2閉合,求此后能夠在電阻R上產(chǎn)生的電熱QR和導體棒前沖的距離X.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,在光滑水平地面上,有一右端裝有固定豎直擋板的平板小車質(zhì)量m1=4.0kg,擋板上固定一輕質(zhì)細彈簧.位于小車上A點處的質(zhì)量m2=1.0kg的木塊(視為質(zhì)點)與彈簧的左端相接觸但不連接,此時彈簧與木塊間無相互作用力.木塊與小車面之間的摩擦可忽略不計.現(xiàn)小車與木塊一起以v0=2.0m/s的速度向右運動,小車與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞,已知碰撞時間極短,碰撞后小車以v1=1.0m/s的速度水平向左運動,取g=10m/s2.求:
①豎直墻壁對小車的沖量I多大;
②若彈簧始終處于彈性限度內(nèi),小車與墻壁碰撞后,木塊相對小車靜止時的速度v2和彈簧的最大彈性勢能Ep分別是多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場,邊界OA上有一粒子源S.某一時刻,從S平行于紙面向各個方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子 (不計粒子的重力及粒子間的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,經(jīng)過一段時間有大量粒子從邊界OC射出磁場.已知∠AOC=60°,從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于$\frac{T}{2}$(T為粒子在磁場中運動的周期),則從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的時間可能為( 。
A.$\frac{T}{10}$B.$\frac{T}{8}$C.$\frac{T}{6}$D.$\frac{T}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.在“雙縫干涉測光的波長”的實驗中,以下說法正確的是( 。
A.要增加相鄰兩亮紋間的距離,可適當減小雙縫間距
B.要觀察某單色光的干涉圖樣,白光源后應(yīng)依此放濾光片、雙縫、單縫、光屏
C.用紅光作為光源,遮住其中一條狹縫,屏上仍將呈現(xiàn)等間距的條紋
D.不同單色光比較,暗紋間距越大,光從水進入空氣發(fā)生全反射的臨界角越小

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11.如圖所示,質(zhì)量為m的帶有光滑弧形的槽靜止在光滑水平面上,圓弧底部切線是水平的.一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始由靜止下滑,在下滑過程中,關(guān)于小球和槽組成的系統(tǒng),以及小球到達底端的速度v,判斷正確的是( 。
A.在水平方向上動量守恒,v=$\sqrt{2gh}$B.在水平方向上動量不守恒,v=$\sqrt{2gh}$
C.在水平方向上動量守恒,v<$\sqrt{2gh}$D.在水平方向上動量不守恒,v<$\sqrt{2gh}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖甲所示,升壓變壓器原線圈的輸入電壓U1=240V,輸入電流i隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示.輸電線的總電阻R=10Ω,通過輸電線的電流I=10A,變壓器均為理想變壓器,則( 。
A.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:20$\sqrt{2}$
B.升壓變壓器副線圈兩端的電壓為U2=4800$\sqrt{2}$V
C.用戶得到的功率是47kW
D.用戶電路中交變電流的頻率是50Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.飛行員、宇航員的選拔是非常嚴格的,他們必須通過嚴格的訓練才能適應(yīng)飛行要求.飛行員從俯沖狀態(tài)往上拉時,會發(fā)生黑視.第一是因血壓降低,導致視網(wǎng)膜缺血;第二是因為腦缺血.為了使飛行員適應(yīng)這種情況,要在如圖所示的儀器中對飛行員進行訓練.質(zhì)量為65kg的飛行員坐在一個在豎直平面內(nèi)做半徑為R=20m的勻速圓周運動的艙內(nèi),要使飛行員受到的加速度an=6g(g=10m/s2
(1)轉(zhuǎn)速為多少?
(2)在最高點、最低點人對座椅的壓力分別為多少?

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