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12.如图所示,M、N处各放置电荷量均为q的正点电荷,O为正方形abcd的中心且与MN连线中点重合,对角线ac与MN垂直,取无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是(  )
A.b、d两点场强相同
B.O场强点为零,电势也为零
C.将质子沿a→O→c移动,电势能先增加后减少
D.将电子沿a→b→c移动,电场力先做负功,再做正功

分析 根据等量同种电荷电场线的分布与等势面分布情况,判断出a与c、b与d的电场强度的大小相等,方向不同;O点电场强度为0,电势零点不为0;根据各点电势的高低,判断电场力做功的情况.

解答 解:A、根据等量同种电荷电场线对称性可知,b点与d点的电场强度大小相等,方向相反.故A错误;
B、根据对称性,O点场强为零,取无穷远处电势为零,O点的电势大于0,故B错误;
C、根据等量同种电荷电场线的分布,aoc上电场的方向是:O到a和O到c,所以,质子从a到c,电场力先做负功,后做正功,则电势能先增大后减小,故C正确;
D、根据等量同种电荷电场线的分布与等势面分布情况,b点的电势高于ac两点的电势,所以电子沿路径a→b→c,电场力先做正功,后做负功.故D错误.
故选:C.

点评 掌握等量同种电荷、异种电荷电场线、等势面的分布情况,对解答这类问题至关重要,紧扣对称性是常用方法.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电,用于代替传统公用电力照明的路灯,白天太阳能电池对蓄电池充电,晚上蓄电池的电能供给路灯照明.某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电,太阳能电池的光电转换效率为15%左右,电池板面积1m2.采用24V蓄电池(总容量300Ah),LED路灯规格为“40W,24V”.下列说法正确的是(  )
A.一盏LED灯正常工作时,电流约为0.6A
B.一盏LED灯每天晚上正常工作,消耗的电能约为0.96kWh
C.若太阳光单位面积的辐射功率为1.0×103W,太阳能电池获得电能的功率约为150W
D.完全充满电的该蓄电池对一盏LED灯供电最多能供48h

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

4.在“验证动量守恒定律”的实验中:

(1)小李同学采用如图(甲)所示的实验装置进行实验,则:
①A球碰撞前做平抛运动的水平位移是图中的OP,A、B球相碰后,A球做平抛运动的水平位移是图中的OM,B球做平抛运动的水平位移是图中的ON(选填“OM”、“OP“或“ON”)
②A球下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果不会 (选填“会”或“不会”)产生误差.
③A球为入射小球,B球为被碰小球,以下说法正确的是D
A.入射小球A的质量应小于被碰小球B的质量
B.实验时需要测置斜槽末端到水平地面的高度
C.入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放
D.斜槽末端的切线必须水平
(2)小王同学采用如图(乙)所示的实验装置进行实验.实验操作步骤如下:
①先调整斜槽轨道,使末端的切线水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O.
②将木板向右平移适当的距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞在木板上并在白纸上留下痕迹B.
③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定点由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C.
④用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb用刻度尺测量白纸O点到A、B、C 三点的距离分别为y1、y2和y3
用步驟④所测得的物理量来验证a、b两个小球碰撞过程中动量守恒,其表达式$\frac{{m}_{a}}{\sqrt{{y}_{2}}}$=$\frac{{m}_{a}}{\sqrt{{y}_{1}}}$+$\frac{{m}_{b}}{\sqrt{{y}_{3}}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.下列物理量中是标量的是(  )
A.向心加速度B.线速度C.周期D.向心力

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.在水平面上有一宽度为d=0.8m的深坑,在坑的右边缘正上方有一悬点,长度为l=0.8m,能承受最大拉力为Fm=9N的细线系在悬点,另一端拴接可视为质点的钢球.将钢球拉到与悬点等高的位置,且使细线刚好处于绷紧的状态,使钢球无初速度释放,当钢球运动到悬点正下方时,细线与悬点正下方x=0.6m处的光滑钉子相碰,细线断裂,g=10m/s2.问:
(1)欲使钢球恰好不落入坑中,悬点到水平面的高度应为多少?
(2)在满足(1)的情况下,钢球的质量至少为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称.忽略空气阻力.由此可知(  )
A.Q点的电势比P点高B.油滴在Q点的动能比它在P点的小
C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大D.油滴在Q点的加速度比它在P点的小

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示,XOY平面内存在以坐标(0,r)为圆心,半径为r的圆形有界磁场,磁场方向垂直纸面向里,一束电量均为q(q>0),质量均为m的粒子均从原点O以相同的速率v射入磁场,入射方向在XOY平面内分布在Y轴左右两侧各30°范围内,所有粒子从磁场离开时速度方向均平行于X轴,在X=2r处有一平行于Y轴的足够长的荧光屏,不计带电粒子的重力,不考虑粒子间的相互作用,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)从O点到击中光屏所用时间最长和最短的粒子运动时间之差;
(3)荧光屏上有粒子击中的区域在Y轴方向上的宽度.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图所示,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φp、φF表示.已知φMN,φPF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则(  )
A.点电荷Q一定在MP的中点
B.φP大于φM
C.N点的场强比P点的场强大
D.将负试探电荷从P点搬运到N点,电场力做正功

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.将质量为m的小球在距地面高度为h处抛出,抛出时的速度大小为v0,小球落到地面时的速度大小为2v0.若小球受到的空气阻力不能忽略,重力加速度为g,则对于小球下落的整个过程,下列说法中正确的是(  )
A.小球克服空气阻力做的功等于mghB.重力对小球做的功等于$\frac{3}{2}$mv02
C.合外力对小球做的功等于$\frac{3}{2}$mv02D.小球重力势能增加了mgh

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