10.英國科學家法拉第最先嘗試用“線”描述磁場和電場,有利于形象理解不可直接觀察的電場和磁場的強弱分布.如圖所示為一對等量異種點電荷,電量分別為+Q、-Q.實線為電場線,虛線圓的圓心O在兩電荷連線的中點,a、b、c、d為圓上的點,ad、bc的連線分別與兩電荷的連線垂直,下列說法正確的是( 。
A.a點的電場強度大于b點的電場強度
B.同一電荷在b、c兩點所受電場力相同
C.將一正電荷沿虛線ad從a移到d點的過程中,電荷的電勢能先增大后減小
D.d點的電勢低于c點的電勢

分析 本題根據(jù)等量異種電荷周圍電場線的分布情況,結(jié)合對稱性,分析電場強度的關系,再進一步分析電場力的關系.根據(jù)電場線的方向分析電勢的變化,判斷電勢能的變化.

解答 解:A、根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線分布情況和對稱性,可知a、b兩點的電場強度大小相等,故A錯誤;
B、根據(jù)對稱性可知,b、c兩點的電場強度大小相等,方向不同,由F=Eq知,同一電荷在b、c兩點所受電場力大小相等,方向不同,則電場力不同,故B錯誤;
C、根據(jù)等勢面的分布情況可知,將一正電荷沿虛線ad從a移到d點的過程中,電勢先升高后降低,而正電荷在電勢高處電勢能大,則其電勢能先增大后減小,故C正確;
D、電場線從正電荷出發(fā)到負電荷終止,而順著電場線方向電勢逐漸降低,可知d點的電勢高于c點的電勢.故D錯誤;
故選:C

點評 解決本題的關鍵知道等量異種電荷周圍的電場線和等勢面的分布情況,心中要有分布圖,知道兩電荷連線的中垂線是等勢線.

練習冊系列答案
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20.在消防演習中,消防隊員從一根豎直的長直輕繩上由靜止滑下,經(jīng)2.5s落地.為了獲得演習中的一些數(shù)據(jù),以提高訓練質(zhì)量,研究人員在輕繩上端安裝一個力傳感器并與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接,用來記錄消防隊員下滑過程中輕繩受到的拉力與消防隊員重力的比值隨時間變化的情況.已知某隊員在一次演習中的數(shù)據(jù)如圖所示.問:該消防隊員在下滑過程中的最大速度和2.5s下滑的距離各是多少?(g取10m/s2

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A.在x=0.4m處的電勢能最大B.在x=0.4m處的加速度最大
C.釋放后將一直沿x軸正方向運動D.釋放后將一直沿x軸負方向運動

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18.兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點,兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系如圖所示,其中A、N兩點的電勢均為零,ND段中的C點電勢最高,則(  )
A.N點的電場強度大小為零
B.q1<q2
C.NC間場強方向向x軸正方向
D.將一負點電荷從N點移到D點,電勢能先做減少后做增加

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5.如圖所示,A、B、C為電場中同一電場線上的三點.設電荷在電場中只受電場力作用,則下列說法中正確的是(  )
A.若在C點無初速地釋放正電荷,則正電荷向B運動,電勢能減少
B.若在C點無初速地釋放正電荷,則正電荷向B運動,電勢能增大
C.若在C點無初速地釋放負電荷,則負電荷向A運動,電勢能增大
D.若在C點無初速地釋放負電荷,則負電荷向A運動,電勢能減少

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15.如圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線,兩粒子M、N質(zhì)量相等,所帶電荷的絕對值也相等.現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出,兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示.點a、b、c為實線與虛線的交點.已知O點電勢高于c點,若不計重力,則( 。
A.M帶負電荷,N帶正電荷
B.N在a點的速度與M在c點的速度大小相同
C.N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功
D.M在從O點運動至b 點的過程中,電場力對它做的功等于零

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2.如圖所示,質(zhì)量為M的斜面A置于粗糙水平地面上,動摩擦因數(shù)為μ,物體B與斜面間無摩擦.在水平向左的推力F作用下,A與B一起做勻加速直線運動,兩者無相對滑動.已知斜面的傾角為θ,物體B的質(zhì)量為m,則它們的加速度a及推力F的大小為( 。
A.a=gsin θ,F(xiàn)=(M+m)g(μ+sin θ)B.a=gcos θ,F(xiàn)=(M+m) gcos θ
C.a=gtan θ,F(xiàn)=(M+m)g(μ+tan θ)D.a=gcot θ,F(xiàn)=μ(M+m)g

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19.如圖所示,小木箱ABCD的質(zhì)量M=1.2kg,高L=1.0m,其頂部離擋板E的距離h=2.0m,木箱底部有一質(zhì)量m=0.8kg 的小物體P.在豎直向上的恒力T作用下,木箱向上運動,為了防止木箱與擋板碰撞后停止運動時小物體與木箱頂部相撞.則拉力T可能為( 。
A.23NB.29NC.32ND.36N

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