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8.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C处电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx,下列说法中正确的有(  )
A.EBx的大小大于ECx的大小
B.EBx的方向沿x轴的正方向
C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量为0
D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做负功,后做正功

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d,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$E=\frac{△φ}{d}$,可见EBx>ECx,故A正确;
B、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,故B错误;
C、与A的分析同理可知O点场强最小,电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量为0,故C正确;
D、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,负电荷沿x轴从B移到C的过程中,负电荷的电势能先减小后增大,所以电场力先做正功,后做负功.故D错误.
故选:AC.

点评 本题结合电势φ在x轴上分布考查电场强度、电势能等概念,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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18.${\;}_{92}^{238}$U衰变成${\;}_{86}^{222}$Rn共发生了4次α衰变2次β衰变.

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19.如图所示,绷紧的传送带在电动机的带动下,始终保持v0=6m/s的速度匀速运行,传送带与水平面成30°,现把一个质量m=10kg的工件轻轻地放在传送带的底端,经过一段时间后,工件被送到h=2.5m的平台上,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$,若不计其它损失,在传送工件的过程中,电动机消耗的电能是多少?(g=10m/s2

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16.某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验.图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,现要取A、B两点来验证实验,已知打点计时器每隔0.02s打一个点.

请回答下列问题:
(1)可以判断,连接重物的夹子应夹在纸带的左端(填“左”或“右”);
(2)若x2=4.80cm,则在纸带上打下记数点B时的速度vB=1.20m/s.(计算结果保留三位有效数字)
(3)若x1数据也已测出,则实验还需测出物理量为AB之间的距离或hAB
(4)若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能始终略大于其增加的动能,则可能的原因是:重物的质量太小或摩擦阻力太大.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,带电小球A附近有用绝缘支架支撑着的金属导体B,当开关S1、S2断开时,导体B左端带有负电荷,右端带有正电荷.下列说法正确的是(  )
A.闭合开关S1,则导体B右端不再带有电荷
B.闭合开关S1,则导体B左端不再带有电荷
C.闭合开关S2,则导体B右端不再带有电荷
D.闭合开关S2,则导体B左端不再带有电荷

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,在竖直平面内有平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.空间有平行于坐标平面的匀强电场,场强方向与x轴负向成60°角、与y轴正向成30°角.两完全相同带正电小球a和b同时从坐标原点O出发,a的初速度va沿与x轴负向成30°角、与y轴正向成60°角方向,b的初速度vb沿与y轴正向成30°角、与x轴正向成60°角方向.a出发后沿直线运动到M点,当a到达M时,b正好到达y轴上的P点,MP连线平行于x轴.已知带电小球质量为m,带电量为q,重力加速度为g,两带电小球之间的相互作用忽略不计.试求:
(1)电场强度E的大小;
(2)va与vb的比值.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

20.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压有交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对图中纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.

(1)下列几个操作步骤中:
A.按照图示,安装好实验装置;
B.将打点计时器接到电源的“交流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.先释放重锤,后接通电源,纸带随着重锤运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势是否等于增加的动能.
没有必要的是C,操作错误的是D.(填步骤前相应的字母)
(2)实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示,其中0为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,若使用的重锤质量为m=0.1kg,当地的重力加速度g=9.8m/s2,已知打点计时器每隔0.02s打一次点,根据图中数据可知,纸带的左端(填“左”或“右”)与重物相连.重物由0点运动到B点,重力势能减少量△EP=0.762J;动能增加量△Ek=0.759J,产生误差的主要原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力,或存在空气阻力等.(结果保留三位有效数字,图中长度单位:cm)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块,木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v0,则下列说法中正确的有(  )
A.小木块和木箱最终都将静止
B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动
C.小木块在木箱内壁将始终来回碰撞,而木箱一直向右运动
D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动

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18.如图所示,轻弹簧的A端挂一个质量为m的物体,将物体置于倾角为30°的三角形斜劈上.已知斜面光滑,弹簧与斜面平行,手执B端令物体沿斜面匀速下滑,此时斜劈静止不动,则(  )
A.斜面对物体的支持力大小等于重力B.弹簧处于伸长状态
C.弹簧弹力的大小为mgsin30°D.斜劈有向右运动的趋势

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