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16.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上有B、C两点,则下列说法中正确的有(  )
A.B点的场强小于C点的场强
B.同一试探电荷在B、C两点的电势能可能相同
C.负电荷沿x轴从B点移到C点的过程中,电势能先减小后增大
D.B点电场强度沿x轴方向的分量与C点电场强度沿x轴分量方向相反

分析 本题的入手点在于如何判断EBx和ECx的大小,由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同,如果在x方向上取极小的一段,可以把此段看做是匀强电场,用匀强电场的处理方法思考,从而得到结论,此方法为微元法.

解答 解:A、在B点和C点附近分别取很小的一段△x,由图象,B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差,看做匀强电场有E=$\frac{△φ}{△x}$,可见EBx>ECx,故A错误;
B、根据电势能与电势的关系:EP=q•φ,可知,同一试探电荷在B、C两点的电势能一定不相同.故B错误;
C、根据电势能与电势的关系:EP=q•φ,负电荷在电势高处的电势能小,所以负电荷沿x轴从B点移到C点的过程中,电势能先减小后增大,故C正确;
D、沿电场方向电势降低,在O点左侧,EBx的方向沿x轴负方向,在O点右侧,ECx的方向沿x轴正方向,B点电场强度沿x轴方向的分量与C点电场强度沿x轴分量方向相反,故D正确.
故选:CD

点评 本题需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的理解,并要求学生能灵活应用微分法;故此题的难度较高.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示,地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心匀速圆周运动.设e、p、q的圆周运动速率分别是v1,v2,v3,向心加速度分别为a1,a2,a3,则下列关系式正确的是(  )
A.v1<v3<v2B.v1>v2>v3C.a1>a2>a3D.a1<a3<a2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.电学实验中除偶然误差外,还有系统误差,现要测定某表头G的内阻(可把它等效为理想电流表与电阻的串联),某学生测量表头G内阻r的电路如图所示,供选择的仪器如下:
待测表头G(Ig=5mA,rg约300Ω);
电压表V1(0~20mA,内阻约1kΩ);
电压表V2(0~1.5V,内阻约5kΩ);
电阻箱R(0~999.9Ω);
滑动变阻器R1(0~20Ω);
干电池(1.5V);
开关K1和单刀双掷开关K2及导线若干.
(1)电压表应选V2
(2)测量时,先闭合K1,K2扳至1端,调节滑动变阻器,使待测表头指针指示某刻度稳定,电压表指针指在某一刻度值U;
(3)然后保持R1滑动头位置不变,断开K1,将电阻箱的阻值置于零值,K2扳至2端后,再闭合K1,逐渐调节电阻箱的阻值,使电压表指针仍在原来的刻度值U;
(4)读出电阻箱指示的阻值R,则表头的内阻rg=R;
(5)若用待测表头改装成量程为U0的电压表,所需串联的电阻阻值为R1=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{G}}$-R;.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半悬在桌边,桌面足够高,如图a所示.若将一个质量为m小球分别拴在链条左端和右端,如图b、图c所示.约束链条的挡板光滑,三种情况均由静止释放,当整根链条刚离开桌面时,关于它们的速度关系,下列判断中正确的是(  )
A.va=vb=vcB.va<vb<vcC.vc>va>vbD.va>vb>vc

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.物体自空中某位置自由下落,下落一定高度后落入下方的水中.物体在落入水中之前的运动称为过程Ⅰ,物体在水中的运动称为过程Ⅱ.空气阻力不计.下列说法正确的是(  )
A.在过程Ⅰ中重力做的功等于物体重力势能的减少量
B.在过程Ⅱ中重力做的功大于物体重力势能的减少量
C.在过程Ⅱ中重力做的功等于物体动能的增加量
D.物体在下落的整个过程中机械能减少

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,粗糙斜面与光滑水平地面通过光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角θ=37°,滑块A、C、D的质量均为m=1kg,滑块B的质量为mB=4kg,各滑块均可视为质点.A、B间夹着微量火药.K为处于原长的轻质弹簧,两端分别栓接滑块B和C.火药爆炸后,A与D相碰并粘在一起,沿斜面前进L=0.8m 时速度减为零,接着使其保持静止.已知滑块A、D与斜面间的动摩擦因数均为 μ=0.5,B和C运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)火药爆炸后A的最大速度vA;
(2)滑块C运动的最大速度vC.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,水平面内有足够长、不计电阻的两平行光滑金属导轨,宽度为L,其中一根导轨连接一个阻值为R的定值电阻,空间存在垂直导轨平面的磁感应强度为B的匀强磁场.两根完全相同的金属杆ab和cd垂直放在导轨上,且与导轨接触良好,其电阻均为r、质量均为m,两金属杆同时以速率v0向相反方向运动,下列说法正确的是(  )
A.流过电阻R的电流方向为a→c
B.金属杆ab和cd所受的安培力时刻相同
C.系统动量守恒,机械能也守恒
D.电阻R上消耗的电能最多为$\frac{R}{R+2r}$mv02

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.要测量一只量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:
A.待测电压表V(量程3V,内阻未知)
B.电流表A(量程3A,内阻0.01Ω)
C.定值电阻R(阻值2kΩ,额定电流50mA)
D.蓄电池E(电动势略小于3V,内阻不计)
E.多用电表    F.开关K1、K2,导线若干
有一位同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)首先,用多用电表进行粗测,选用×100Ω倍率,操作方法正确.若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是3000Ω.

(2)为了更精确地测出此电压表的内阻,该同学设计了如图乙和丙所示的两种实验电路图,你认为其中较合理的电路图是丙,其理由是乙图中电流表的示数太小,误差太大.丙图中R的阻值与电压表阻值接近,误差小.
(3)在图丁中,根据你选择的电路图把实物连接好.
(4)用你选择的电路图进行实验时,请简述实验步骤:闭合K1.再闭合K2,读得电压表示数U1;再断开K2,读得电压表示数U2
(5)用上述所测量的物理量表示电压表的内阻Rv=$\frac{{U{\;}_2}}{{{U_1}-{U_2}}}R$.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.某实验小组的同学用如图所示的装置,探究加速度与力和质量的关系,为了使小车受到的合外力的大小等于钩码的重力的大小,则(  )
A.应将图示装置中的长木板的右端垫起适当的高度,以平衡摩擦力
B.平衡摩擦力时,图示装置中的钩码不需要取下
C.每次改变小车的质量时,都要重新平衡摩擦力
D.钩码的质量要远小于小车的质量
E.若m为钩码的总质量,M为小车的质量,小车运动的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出

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