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15.真空中,正三角形ABC的B、C两点分别固定着点电荷-q和+q,M、N分别为AB边和AC边的中点;现用外力沿着A→N→M的路径缓慢移动一个带负电的不计重力的微粒,则以下说法正确的是(  )
A.微粒运动的过程中,电势能先减小后增大
B.微粒运动过程中,外力先做负功后做正功
C.M、N两点的电势相同
D.M、N两点的电场强度相同

分析 根据等量异种电荷周围的电场线分布情况结合电场力做功特点、动能定理等来进行分析.

解答 解:等量异种电荷周围的电场线分布情况如图所示,
A、微粒从A到N移动过程中电场力做正功,从N到M移动过程中电场力做负功,所以微粒运动的过程中,电势能先减小后增大,故A正确;
B、微粒从A到N移动过程中电场力做正功,从N到M移动过程中电场力做负功,由于微粒缓慢移动过程中动能不变,所以外力先做负功后做正功,故B正确;
C、沿电场线方向电势降低,所以N点的电势高于M,故C错误;
D、根据图象可知,M、N两点电场强度大小相等,但方向不同,故D错误.
故选:AB.

点评 无论是电场线或是等差等势面,都是密的地方场强大,疏的地方场强小;电势高低的判断方法可以根据电势的定义式来判断,但一般都是按沿电场线方向电势降低来判断.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年新疆兵团农二师华山中学高一上期中物理卷(解析版) 题型:选择题

以下说法正确的是( ).

A.只有很小的物体才能视为质点,很大的物体不能视为质点

B.若以河岸为参考系,在顺水漂流的船上行走的人可能是静止的

C.做直线运动的物体,其位移大小跟这段时间内它通过的路程一定相等

D.一节课40分钟,40分钟指的是下课的时刻

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年山东省高一上学期期中考物理试卷(解析版) 题型:多选题

在“探究求合力的方法”,的实验中,实验装置如图所示,关于实验时应注意的事项,其中正确的是 (选填字母符号)

A.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

B.与橡皮条相连的细绳越短,实验效果越好

C.拉力F1和F2夹角越大越好

D.弹簧秤的拉力要适当大一些

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

3.如图所示,物体由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑,m、H已知,求:
(1)物体滑到底端过程中重力的功率.
(2)物体滑到斜面底端时重力的功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,一边长为L的立方体绝缘体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于左右面且过立方体中心O的轴线上有a、b、c三个点,a和b、b和O、O和c间的距离均为L,在a点处固定有一电荷量为q(q<0)的点电荷.已知b点处的场强为零,则c点处场强的大小为(k为静电力常量)(  )
A.k$\frac{8q}{9{L}^{2}}$B.k$\frac{Q}{{L}^{2}}$C.k$\frac{q}{{L}^{2}}$D.k$\frac{10q}{9{L}^{2}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.某实验小组所用的实验装置如图1所示,通过改变砂桶内砂的质量研究加速度与力的关系.图中带滑轮的长木板水平放置于桌面上,一端拴有砂桶的细绳通过小车的滑轮与拉力传感器相连,拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小.

(1)下列操作必要且正确的是AB.
A.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数
B.改变砂的质量重复实验,打出几条纸带
C.用天平测出砂和砂桶的质量
D.为了减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
(2)实验中得到如图2所示的一条纸带,相邻计数点间的时间间隔为T,各相邻计数点间的距离分别为S1、S2、S3、S4,则加速度的计算表达式为a=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}-{s}_{1}-{s}_{2}}{4{T}^{2}}$,若以传感器的示数F为横坐标,通过纸带分析得到的加速度a为纵坐标,下面画出的a-F图象中合理的是B.

(3)若(2)问中的四个图线(包括C中的直线部分)的斜率为k,则小车的质量为$\frac{2}{k}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

7.某实验小组用如图所示的装置探究加速度与力和质量的关系,带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定.

(1)下列实验操作正确的是AC.
A.调整滑轮和弹簧测力计的高度,使细绳与长木板平行
B.穿过限位孔右侧的纸带可以随意扭转和下垂放置
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车,同时记录弹簧测力计的示数
D.实验中必须控制沙和沙桶的总质量远小于小车的质量.
(2)以弹簧测力计的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出的a-F图象可能正确的是B.

(3)若测出的a-F图象的斜率k及横轴交点的坐标为b,则小车的质量为$\frac{2}{k}$,小车及纸带在运动过程中受到的阻力为2b.
(4)该实验装置也可以粗略验证机械能守恒定律,若某次实验测得沙和沙桶的总质量为m,小车的质量为M,纸带上一点A到起点O的距离为s,A点的速度为v,则可以计算出系统增加的动能为$\frac{1}{2}M{v}^{2}+2m{v}^{2}$,系统减少的势能为2mgs,然后比较两者的关系,进行验证.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

4.如图所示,某同学制作了一个弹簧弹射装置,轻弹簧两端各放一个金属小球(小球与弹簧不连接),压缩弹簧并锁定,该系统放在内壁光滑的金属管中(管径略大于两球直径),金属管水平固定在离地面一定高度处,解除弹簧锁定,两小球向相反方向弹射,射出管时均已脱离弹簧,现要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能,并探究弹射过程遵循的规律,实验小组配有足够的基本测量工具,重力加速度大小取g,按下述步骤进行实验:

①用天平测出小球P和Q的质量分别为m1、m2
②用刻度尺测出管口离地面的高度h;
③解除锁定记录两球在水平地面上的落点N、M;
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)除上述测量外,要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能,还需要测量的物理量是B
A.弹簧的压缩量△x
B.P、Q两球落地点M、N到对应管口的水平距离x1、x2
C.金属管的长度L
D.两球从弹出到落地的时间t1、t2
(2)根据测量物理量可得弹性势能的表达式$\frac{{m}_{1}g{x}_{1}^{2}}{4h}+\frac{{m}_{2}g{x}_{2}^{2}}{4h}$.
(3)如果满足关系式m1x1=m2x2,则说明弹射过程中轻弹簧和两金属球组成的系统动量守恒(用测得的物理量符号表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

5.如图所示,质量为m=245g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的长木板左端,长木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4.质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),物块刚好滑到木板的右端.g取10m/s2.子弹射入后,求:
(1)子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度v1
(2)木板的长度.

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