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18.如图所示,两个异种点电荷-Q1,+Q2固定在一条直线上,虚线是以-Q1,+Q2所在点为圆心的两个圆,a,b是两个圆的交点,c,d是两个圆与直线的交点.下列说法正确的是(  )
A.把一质子从a点移到c点,质子电势能增加
B.把一电子从b点移到d点,电子电势能增加
C.c,d两点电势相等
D.a,b两点电势相等

分析 质子从a点移到c点,+Q2对其不做功,根据-Q1对其做功情况分析质子的电势能如何变化.同理分析电子从b点移到d点,电子电势能如何变化.根据电场线的分布和对称性分析各点电势关系.

解答 解:A、把一质子从a点移到c点,+Q2对其不做功,-Q1对其做正功,质子的电势能减少,故A错误.
B、把一电子从b点移到d点,-Q1对其不做功,+Q2对其做正功,电子的电势能减少,故B错误.
C、根据顺着电场线的方向电势降低,可知c点的电势低于d点的电势,故C错误.
D、根据对称性可知,a,b两点电势相等.故D正确.
故选:D

点评 解决本题的关键是熟练运用电场的叠加原理,来分析各个场源电荷对带电粒子做功情况.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.下列说法正确的是(  )
A.原子核式结构模型提出的实验基础是α粒子散射实验
B.β 射线来自于原子核外电子的电离
C.目前秦山核电站主要利用重核裂变工作
D.光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上,在xOy平面内存在与y轴平行的匀强电场,圆心在O1(0,R)、半径为R的圆形区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场,在O1的左边垂直x轴放置一微粒发射装置,它可在0<y<2R的范围内沿x轴正方向发射出大量质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v的带负电微粒.重力加速度为g.
(1)若从微粒发射装置上的A点(AO1水平)射出的带电微粒平行于x轴从C点进入磁场区域,并从坐标原点O沿y轴负方向离开,求电场的电场强度和磁场的磁感应强度的大小和方向;
(2)若其他条件不变,只将磁场反向,求从发射装置上距x轴$\frac{R}{2}$处射出的微粒离开圆形磁场区域时的位置坐标以及该微粒在磁场中运动的时间;
(3)若其他条件不变,只将这些带电微粒的初速度变为2v,请分析并判断它们与x轴相交的区域范围.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装磁铁(磁场方向向下),并在两条铁轨之间平放一系列线圈,请探究:
(1)当列车运行时,通过线圈的磁通量会不会发生变化?
(2)列车的速度越快,通过线圈的磁通量变化越快吗?
(3)为了测量列车通过某一位置的速度,有人在磁悬浮列车所经过的位置安装了电流测量记录仪(测量记录仪未画出),如图所示,记录仪把线圈中产生的电流记录下来.假想磁铁的磁感应强度在线圈中为B.线圈的匝数为n,磁体宽度与线圈宽度相同,且都很小,为△l,线圈总电阻为R(包括引线电阻),你能否根据记录仪显示的电流I,求出列车所经过位置的速度?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图所示,在同一水平面内有两根足够长的光滑水平金属导轨,间距为20$\sqrt{2}$ cm,电阻不计,其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻,两导轨之间存在着磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界虚线由多个正弦曲线的半周期衔接而成,磁场方向如图,一接入电阻阻值为10Ω的导体棒AB在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动,交流电压表和交流电流表均为理想电表,则(  )
A.电流表的示数是$\frac{\sqrt{2}}{10}$ A
B.电压表的示数是1V
C.导体棒运动到图示虚线CD位置时,电流表示数为零
D.导体棒上消耗的热功率为0.1W

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

3.如图所示,足够长的U形框架宽度是L=0.5m,电阻忽略不计,其所在平面与水平面成θ=37°角,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量为m=0.2kg,有效电阻R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上,该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5,导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时,通过导体棒截面的电荷量为Q=2C.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)导体棒匀速运动的速度大小;
(2)导体棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动,这一过程中导体棒的有效电阻消耗的电功.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R,超感应强度为B的匀强磁场垂直穿过半个金属环平面(如图所示),与环的最高点A铰链连接的长度为2a,电阻为$\frac{R}{2}$的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为(  )
A.$\frac{Bav}{2}$B.$\frac{3Bav}{8}$C.$\frac{Bav}{4}$D.$\frac{Bav}{3}$

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.如图所示,一半径为R,内表面粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平.一质量为m的小球自P点正上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道.小球滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,重力加速度的大小为g,小球可视为质点,不计空气阻力.
(1)求小球运动到N点时的速度大小;
(2)求小球从P点运动到N点的过程中摩擦力所做的功;
(3)试通过计算分析说明小球能否到达Q点?若不能,请说明理由;若能,请说明小球到达Q点时的速度是否为0.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.如图所示,质量相等的两物体A、B处于同一高度,A自由下落,B沿固定在地面上的光滑斜面从静止开始下滑,最后到达同一水平面,则(  )
A.重力对两物体做功相同
B.重力的平均功率相同
C.到达底端时重力的瞬时功率PA等于PB
D.到达底端时重力的瞬时功率PA大于PB

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