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1.在空间直角坐标系O-xyz中,有一四面体C-AOB,C、A、O、B为四面体的四个顶点,坐标位置如图所示,D点在x轴上,DA=AO,在坐标原点O处固定着带电量为-Q的点电荷,下列说法正确的是(  )
A.A、B、C三点的电场强度相同
B.O、A和A、D两点间的电势差相等
C.将电子由D点移动到C点,电场力做负功
D.电子在B点的电势能小于在D点的电势能

分析 A、B、C三点的电场强度大小相同,方向不同.A、B、C三点的电势相同,A、B、C三点所在的等势面为球面.根据电场力做功情况判断电势能的变化情况.

解答 解:A、根据点电荷电场线的分布情况可知:A、B、C三点的电场强度大小相同,方向不同,而场强是矢量,则A、B、C三点的电场强度不同.故A错误.
B、根据点电荷的电场强度的特点可知,OA段的电场强度的大小要大于AD段的电场强度,所以O、A和A、D两点间的电势差不相等.故B错误.
C、O点处是负电荷,则x轴上电场强度的方向沿x轴负方向指向O点,可知D点的电势高于A点的电势;又A、B、C三点处于同一等势面上,电势相同,所以D点的电势高于C点的电势,将电子由D点移到C点,电场力做负功,故C正确.
D、D点的电势高于A点的电势;又A、B、C三点处于同一等势面上,电势相同,所以D点的电势高于B点的电势,将电子由D点移到B点,电场力做负功,其电势能将增加.故D错误.
故选:C

点评 本题要掌握点电荷电场线和等势面的分布情况,要有一定的空间想象能力,要能根据电场力方向与位移方向的关系判断电场力做功的正负.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动.
(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸),小车,一端附有滑轮的长木板,细绳,钩码,导线及开关外,在下列的仪器和器材中,必须使用的还有AD.(填选项字母)
A.电压合适的50Hz交流电源   B.电压可调的直流电源   C.秒表   D.刻度尺   E.天平   F.弹簧测力计
(2)若某次实验所得纸带如图乙所示,则在实验误差范围内,x3-x2=x2-x1(填>、<、=),设打点计时器打点的时间间隔为t,则打C点时小车的速度大小是$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{10t}$(用题中给定字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电
压和通过灯泡的电流.现有如下器材:
A、直流电源(电动势3.0V,内阻不计)       
B、电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)
C、电流表A2(量程600mA,内阻约5Ω)     
D、电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)
E、电压表V2(量程15V,内阻约200kΩ)      
F、滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)
G、滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ,额定电流300mA)
(1)在该实验中,电流表应选择A2(选填“A1”或“A2”),电压表应选择V1(选填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择R1(选填“R1”或“R2”).
(2)某同学用导线a、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在图乙方框中完成实验的电路图.

(3)该同学连接电路后检查所有元器件都完好,经检查各部分接触良好.但闭合开关后,反复调
节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为h.

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9.在“探究力的平行四边形定则”的实验中,实验装置示意图如图甲所示,其中AO为橡皮绳,OB和OC为细绳,A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点.先用两个弹簧测力计将橡皮绳的一端拉至O点,测出两个拉力
F1和F2;再用一个弹簧测力计将橡皮绳拉至O点,测出其拉力F?.图乙是某同学在白纸上根据实验结果作出的力的图示.
①图乙中的F与F?两力中,方向一定沿AO方向的是F′
②采取下列哪些措施可以起到减小实验误差的作用BCD
A.两个分力F1、F2间的夹角应大于90°
B.两个分力F1、F2的大小应尽量大些
C.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
D.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图(a)所示的实验装置,小车的总质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拖动的纸带打上的点计算出来.
(1)当M与m的大小关系满足M>>m时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(2)甲同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地找出加速度a与质量M的关系,应该做a与$\frac{1}{M}$(选填“M”或“$\frac{1}{M}$”)的图象.
(3)如图(b),乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到加速度a与所受合力F的a-F图线,两个同学做实验时取值不同物理量是小车的总质量M.

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6.如图甲所示,有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OP与水平方向夹角为θ=45°,紧靠磁场右上边界放置长为L、间距为d的平行金属板M、N,磁场边界上的O点与N板在同一水平面上,O1、O2为电场左右边界中点.在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向).某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两个相同的质量为m、电量为+q的粒子a和b;结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动,由电场中的O2点射出;粒子b恰好从M板左端边缘水平进入电场;不计粒子重力和粒子间相互作用,电场周期T未知;求:
(1)粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb
(2)粒子a从O点进入磁场到O2点射出电场运动的总时间t;
(3)如果金属板间交变电场的周期T=$\frac{4m}{qB}$,粒子b从图乙中t=0时刻进入电场,求要使粒子b能够穿出板间电场时E0满足的条件

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.在如图所示的平面直角坐标系内,x轴水平、y轴竖直向下.计时开始时,位于原点处的沙漏由静止出发,以加速度a沿x轴匀加速度运动,此过程中沙从沙漏中漏出,每隔相等的时间漏出相同质量的沙.已知重力加速度为g,不计空气阻力以及沙相对沙漏的初速度.下列说法正确的是(  )
A.相邻的空中的沙在相等的时间内的竖直间距不断增加
B.相邻的空中的沙在相等时间内的水平间距保持不变
C.t0时刻漏出的沙在t(t>t0)时刻的位置坐标是[at0t-$\frac{1}{2}$at02,$\frac{1}{2}$g(t-t02]
D.t0时刻漏出的沙在t(t>t0)时刻的位置坐标是[$\frac{1}{2}$a(t0+t)2,$\frac{1}{2}$g(t-t02]

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,两段细绳系着质量为m=100g的小球C,另一端固定于竖直杆上的AB两点,已知AC=50cm,BC=30cm,A,B间的距离为40cm,现使竖直杆匀速转动,小球C在两绳拉力的作用下在水平面内做匀速圆周运动,若BC绳能承受的最大拉力为0.75N,求:
(1)要使BC绳不断,C球运动的最大角速度;
(2)若AC的最大拉力为1.5N,当转速增大时,AC、BC两根绳子哪根先断?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.一定质量理想气体经历某种状态变化,图线①表示变化过程中的p-T关系,图线②表示变化过程中的V-T关系,则此变化过程气体遵循查理定律(填写气体实验定律的名称).当这部分气体经过其他变化到达某一状态时,压强为1.5p0,体积为2V0时,则气体的热力学温度为819K.

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