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4.如图所示,ABCDEF是在匀强电场中画出的一个正六边形,该六边形所在平面与电场线(图中没有画出)平行,A、B、C三点的电势分别为5V、10V、15V,则下列说法正确的是(  )
A.匀强电场的场强方向由C指向FB.匀强电场的场强方向由F指向C
C.匀强电场的场强方向由C指向AD.匀强电场的场强方向由A指向C

分析 连接EB,EB即为一条等势线,CA连线即为一条电场线,电场线指向电势降低的方向

解答 解:连接AC,AC中点电势为$\frac{{φ}_{A}^{\;}+{φ}_{C}^{\;}}{2}=\frac{5+15}{2}V=10V$,与B电势相等,则EB连线必为一条等势线,由正六边形对称性,CD∥EB,而匀强电场的等势面平行,则CD直线也是一条等势线,由几何知识得知,CA⊥EB,EB是等势线,则CA连线必为一条电场线,而且电场强度的方向由C指向A,故C正确,ABD错误;
故选:C

点评 本题的关键找等势点,作出电场线,这是解决这类问题常用方法.同时还要充分利用正六边形的对称性分析匀强电场中各点电势的关系.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图所示,水平面内固定的三条光滑平行金属导轨a、b、c,相距均为d=2m,导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN,棒与导轨始终良好接触.棒的总电阻r=2Ω,导轨的电阻忽略不计.在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡,导轨ac间接一理想电压表.整个装置放在磁感应强度B=2T匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.现对棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动,已知施加的水平外力功率恒定,经过t=2s时间棒的速度达到υ=3m/s且以后稳定.试求:
(1)金属棒速度稳定时施加的水平恒力F为多大?
(2)水平外力F的功率为多少?
(3)在此t=2s时间内金属棒产生的热量是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示,两根长度均为L的刚性轻杆,一端通过质量为m的球形铰链a连接,另一端分别与两个质量均为m小球b、c相连.将此装置的两杆合拢,铰链a在上、竖直地放在水平桌面上,然后轻敲一下,使两小球向两边对称滑动,但两杆始终保持在竖直平面内.忽略一切摩擦,则下列说法正确的是(  )
A.a落地前,轻杆对b、c一直做正功
B.a下落过程中,其加速度大小始终小于g
C.a落地时速度大小为$\sqrt{2gL}$
D.a落地前,当a的机械能最小时,b、c对地面的压力大小为mg

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中,在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点,下列判断正确的是(  )
A.加速度、速度都增大,电势能增加B.加速度、速度都减小,电势能减少
C.场强增大,速度减小,电势能增加D.场强增大,速度增大,电势能减少

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

19.如图所示,由半径为R=1.8m的光滑半圆环和光滑水平面AM在M点相切,构成一竖直轨道.在MN左侧区域有竖直向下的匀强电场E;水平轨道的右端有一压缩的弹簧,T为一卡环,释放T后带正电小球被弹出,恰好沿光滑半圆环内侧运动,离开N点后恰好打在与圆心O等高的厚度不计的长木板CD的左端.已知带电小球的电量q=4×10-4C,质量m=0.2kg,长木板CD的长度L=1.2m.长木板左端C到圆心O的距离x=3.6m,g取10m/s2.求:
(1)小球通过N点的速度vN
(2)匀强电场的电场强度E
(3)要使带电小球打在长木板的右端D,则压缩的弹簧储存的弹性势能EP为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带如图,已知相邻两个计数点的时间间隔为0.1s,试计算D点的即时速度大小为1.5m/s,加速度的大小为4.0m/s2.由给出的数据可知,小车在做匀加速直线运动(填“匀加速直线”或“匀减速直线”)(结果均保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.足够长的粗糙绝缘板A上放一个质量为m、电荷量为+q的小滑块B.用手托住A置于水平向左、场强大小为E的匀强电场中,此时A、B均能静止,如图所示.现将绝缘板A从图中位置P垂直电场线移至位置Q,发现小滑块B相对A发生了运动.为研究方便可以将绝缘板A的运动简化成先匀加速接着匀减速到静止的过程.测量发现A在竖直方向加速的时间为1.0s,减速的时间为0.5s.P、Q位置高度差为1.5m.已知匀强电场的场强E=$\frac{0.3mg}{q}$,A、B之间动摩擦因数?=0.4.g=10m/s2.求:
(1)绝缘板A加速和减速的加速度大小分别为多大?
(2)滑块B最后停在离出发点水平距离多大处?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.如图1所示为“探究加速度与力的关系”的实验装置图.图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,P的质量为m2,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦.

(1)下列说法正确的是B
A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B.实验时应先接通电源后释放小车
C.实验中m2应远小于m1
D.测力计的读数始终为$\frac{{m}_{2}g}{2}$
(2)图2为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度的大小是0.50m/s2.(交流电的频率为50Hz,结果保留二位有效数字)
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图3a-F图象应该是下图中的哪一个图线D

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.如图1是用打点计时器探究小车速度随时间变化关系的实验时得到的一条纸带的一部分,图中从O点开始每打五个点取一个计数点,纸带的记录如图所示(每0.02s打一次点)

(1)根据上面测量记录,计算打点计时器在各点的速度并把表填充完整.
位置12345
v/(m•s-10.801.20
(2)根据(1)中表格数据,在图2中画出小车的速度-时间图象.
(3)判断小车做什么运动?匀加速直线运动.

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