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12.如图所示,一等边三角形的三个顶点A、B、C处分别放有+q、-q、-q的点电荷,过顶点C作AB边的垂线,M、N、O是AB的中垂线上的三点,且MN=NO,则下列正确的说法是(  )
A.M处的场强大于N处的场强
B.M处的电势高于N处的电势
C.M、N间的电势差大于N、O间的电势差
D.质子在M处的电势能大于在N处的电势能3

分析 题中电场是三个点电荷共同产生的,可以分为两组,即A与B是等量异号电荷,C点点电荷;注意等量异号电荷的中垂线是等势面.

解答 解:A、对于点M,电场强度为AB产生的水平向右的分电场和C产生的向下的分电场合成的;
对N,电场强度也为AB产生的水平向右的分电场和C产生的向下的分电场合成的;
比较两个分电场的电场强度,都是N点的大,而两个分电场的电场强度垂直,故合电场的电场强度也是N点的大;故A错误;
B、MN在AB电荷的中垂线上,故AB产生的分电场在MN点的电势是相等的;
而电荷C在M点产生的电势大;
电势是标量,M、N点的电势等于两个分电场产生的电势的代数和,故M处的电势高于N处的电势,故B正确;
C、MN在AB电荷的中垂线上,故AB产生的分电场在MN间的电势差为零;
而负电荷C在MN间的电势差小于NO间的电势差,故M、N间的电势差小于N、O间的电势差,故C错误;
D、由选项B分析可以M处的电势高于N处的电势,故质子在M处的电势能大于在N处的电势能,故D正确;
故选:BD.

点评 本题关键是明确电场强度的叠加符合平行四边形定则,电势的叠加符合代数法则;
电场强度的叠加原理:
多个电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫电场强度的叠加.电场强度的叠加遵循平行四边形定则.
在求解电场强度问题时,应分清所叙述的场强是合场强还是分场强,若求分场强,要注意选择适当的公式进行计算;若求合场强时,应先求出分场强,然后再根据平行四边形定则求解.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图a所示,匀强磁场垂直于xOy平面,磁感应强度B1按图b所示规律变化(垂直于纸面向外为正).t=0时,一比荷为$\frac{q}{m}$=1×105C/kg的带正电粒子从原点沿y轴正方向射入,速度大小v=5×104m/s,不计粒子重力.
(1)求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径.
(2)求t=$\frac{π}{2}$×10-4s时带电粒子的坐标.
(3)保持b中磁场不变,再加一垂直于xOy平面向外的恒定匀强磁场B2,其磁感应强度为0.3T,在t=0时,粒子仍以原来的速度从原点射入,求粒子回到坐标原点的时刻.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.在“探究平抛运动的运动规律”实验中,实验仪器有:滑梯型斜槽、小球、木板、记录小球位置的铅笔等.可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从相同(填“相同”或“不同”)位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置.
B.按图安装好器材,注意斜槽末端水平,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.
完成上述步骤,正确的实验顺序是BAC.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.如图甲,左侧接有定值电阻R=2Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,导轨间距L=lm.-质量m=2kg,阻值r=2Ω的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动,金属棒的v--x图象如图乙,若金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.25,则从起点发生x=1m位移的过程中(g=10m/s2)(  )
A.金属棒克服安培力做的功W1=0.5JB.金属棒克服摩擦力做的功W2=5J
C.整个系统产生的总热量Q=4.25JD.拉力做的功W=9.25J

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

7.利用如图装置探究弹簧弹力和伸长量之间的关系.所用钩码每只的质量为30g.实验中,先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端,稳定后测出相应的弹簧总长度,将数据填在表中.(弹簧质量不计且弹力始终未超过弹性限度,取g=9.8m/s2,所有结果均保留3位有效数字)
数据记录组123456
钩码总质量(g)0306090120150
弹簧总长(cm)6.007.118.209.3110.4011.52
弹力大小(N)00.2940.5880.8821.1801.470
(1)挂三个钩码时弹簧弹力的大小为0.588N;
(2)根据实验数据将对应的弹力大小计算出来填入表内相应的空格内,并在坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的函数关系的图线(答题纸上只作图线);
(3)由图线求得该弹簧的劲度系数k=27N/m.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

17.质量为0.2kg的弹性小球从空中某处静止下落,下落过程中对应的v-t图象如图所示,经过0.5s小球与水平地面相碰后反弹,反弹速度大小变为碰撞前的$\frac{3}{4}$,设小球运动中所受的空气阻力大小不变,g=10m/s2,求:
(1)弹性小球受到的空气阻力大小;
(2)弹性小球第一次碰撞反弹后上升的最大高度.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

4.某同学用如图所示装置来“探究求合力的方法”.实验操作如下:
A.将白纸平铺在方木板上,并固定.
B.将系有两根细绳套的橡皮筋的一端固定在方木板上的P点.
C.检验并校准两根弹簧秤.
D.用两根弹簧秤互成角度沿细线的方向同时拉细绳套,记录此时两弹簧秤的示数F1、F2和结点O的位置.
E.只用一根弹簧秤拉细绳套,使橡皮筋伸长相同的长度,记录此时弹簧秤拉力F′的大小和方向.
F.选择合适的标度,分别作出力F1、F2的图示,并以F1、F2为邻边作平行四边形,其所夹的对角线表示力F.
G.作出力分F′的图示,比较F和F′的大小与方向.
(1)以上实验步骤中有两个错误,请指出是哪两个步骤,并分别指出错误所在:①D没有记下两弹簧秤拉力方向②E没有按要求结点拉到O点;
(2)关于实验操作,下列说法正确的是B
A.同一实验过程中,O点位置可以变动
B.同一实验中做分力和合力的图示,选择的标度必须相同
C.弹簧秤不能超过木板的边界
D.两个分力间的夹角应大于900

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

1.(1)某同学想利用图甲所示装置,验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒,该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以了.你认为该同学的想法不正确(选填“正确”或“不正确”)

(2)另一同学用一倾斜的固定气垫导轨来验证机械能守恒定律.如图乙所示,质量为m1的滑块(带遮光条)放在A处,由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连,导轨B处有一光电门,用L表示遮光条的宽度,x表示A、B两点间的距离,θ表示气垫导轨的倾角,g表示当地重力加速度.
①气泵正常工作后,将滑块由A点静止释放,运动至B,测出遮光条经过光电门的时间t,该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为Ep=m2gx-m1gsinθ•x,动能的增加量表示为${E_k}=\frac{1}{2}({m_1}+{m_2}){(\frac{L}{t})^2}$.若系统机械能守恒,则$\frac{1}{t^2}$与x的关系式为$\frac{1}{t^2}$=$\frac{2({m}_{2}-{m}_{1}sinθ)gx}{({m}_{1}+{m}_{2}){L}^{2}}$(用题中己知量表示).
②实验时测得m1=475g,m2=55g,遮光条宽度L=4mm,sinθ=0.1,改变光电门的位置,滑块每次均从A点释放,测量相应的x与t的值,以$\frac{1}{t^2}$为纵轴,x为横轴,作出的图象如图丙所示,则根据图象可求得重力加速度g0为9.4m/s2(计算结果保留2位有效数字),若g0与当地重力加速度g近似相等,则可验证系统机械能守恒.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图甲所示.直角坐标系xOy中,第二象限内有沿x轴正方向的匀强磁场,第一四象限内有垂直坐标平面的匀强交变磁场,磁场方向以垂直纸面向外为正方向.第三象限内有一发射装置(没有画出)沿y轴正方向射出一个比荷$\frac{q}{m}$=100C/kg的带正电的粒子(可视为质点且不计重力),该粒子以v0=10m/s的速度从x轴上的点A(-1m,0)进入第二象限,从y轴上的C点(0,2m)进入第一象限,取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻,第一、四象限内磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化,求:
(1)第二象限内电场的电场强度大小;
(2)粒子进入磁场后第一次经过x轴时的位置坐标.

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