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18.如图所示,在直线l上A、B两点各固定电量均为Q的正电荷,O为AB的中点,C、D两点关于A点对称,C、D两点的场强大小分别为EC、ED,电势分别为φC、φD,则以下说法正确的是(  )
A.EC>ED,φC>φD
B.EC<ED,φC>φD
C.在直线l上与D点电势相等的点除D点外可能还有3个点
D.将一负电荷从C点移到D点其电势能增大

分析 根据场强的叠加分析场强的大小,结合电势差的关系分析电势的大小.通过电势的高度,结合Ep=qφ分析电势能的变化.

解答 解:A、根据场强的叠加知,D点的场强大于C点的场强,由U=Ed定性分析知,AD间的电势差大于AC间的电势差,可知D点的电势小于C点的电势,故A错误,B正确.
C、在直线l上,与D点电势相等的点可能有3个,分别处于CO间、OB间和B的右侧,故C正确.
D、因为AD间的电势差大于AC间的电势差,可知C点的电势高于D点,根据Ep=qφ知,负电荷在C点的电势能小于D点的电势能,故D正确.
故选:BCD.

点评 本题关键抓住电场线与等势线的对称性,注意空间每一点的电场是由两个点电荷产生的电场叠加,是考查基础的好题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.甲、乙两同学做“研究匀变速直线运动”实验时,都用实验得到的纸带研究小车的运动情况.

(1)甲同学取一条纸带,将O点为计数的起始点,每五个计时点取一个计数点,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,B、C计数点到O点的距离值如图1所示,如果物体做的是匀加速直线运动,则物体的加速度为2.00m/s2 (结果均保留3位有效数字).
(2)图2为多用电表表盘.如果是用直流10V档测量电压,则读数为6.50V.如果是用×100Ω档测量电阻,则读数为800Ω.如果是用直流5mA档测量电流,则读数为3.25mA.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图,光滑水平面上有一质量M=2kg的木块,初始时木块静止,现将一质量m=1kg的物体,轻轻靠在木块右侧上端,同时对木块施加水平向右的力F,已知水平面光滑,木块与物体之间的动摩擦因数为0.5,木块之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,m离光滑水平面足够高,g=10m/s2,求:
(1)要使木块与物体间不产生相对滑动,F至少多大?
(2)若F=15N,物体加速度为多少?第2s末物体的速度为多少?
(3)接(2)问,2s内木块对物体做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示,质量均为m的A、B用轻弹簧连接在一起,弹簧的劲度系数为k,质量为2m的C用细线通过光滑的定滑轮连接.开始时A、B均静止在带有挡板的光滑斜面上,A紧靠在挡板处,用手托住C,使细绳刚好被拉直,斜面的倾角为θ=30°.现把手拿开,让C从静止开始运动,试分析从C开始运动到A刚要离开斜面的过程中,下列说法正确的是(  )
A.C下降的高度为$\frac{mg}{k}$
B.弹簧的弹性势能增加了$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{2k}$
C.C克服绳的拉力所做的功为$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{k}$
D.B、C与地球组成的系统,机械能减少了$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{k}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图,内壁光滑的半径为R的圆形轨道,固定在竖直平面内,质量为m1的小球静止在轨道最低点,另一质量为m2的小球(两小球均可视为质点)从内壁上与圆心0等高处由静止释放,到最低点时与m1发生正碰并结合为一整体P,整体P能上升到与C处,OC与竖直夹角为37°.求
(1)整体P在最低点处的速度大小.
(2)m2和m1的比值.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是不停车电子收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常匀速沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前d=10m处开始通过以v2=5m/s的速度通过“匀速行驶区间”,通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t=20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1后匀速行驶,设汽车一直在一条直线上运动,加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2,求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道可以节省多少时间;
(3)若有两辆汽车在过收费站前均以速度v1并排匀速行驶,分别通过ETC通道和人工收费通道并恢复以v1速度匀速行驶后相距多远.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.当氢原子从某能级跃迁到n=3的能级时,辐射一个波长为1282nm的光子,求氢原子在初始能级上的能量及其量子数,并说明所辐射的光属于哪个线系.

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15.如图所示,直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上,挡板与台面均固定不动.线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连,电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍,其余电阻不计,线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间均匀增大.质量为m的小滑块带正电,电荷量为q且在运动过程中始终不变,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发,沿挡板运动并通过p5位置.若电容器两板间的电场为匀强电场,p1、p2在电场外,间距为l,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ,其余部分的摩擦不计,重力加速度为g.求:

(1)小滑块通过p2位置时的速度大小;
(2)电容器两极板间电场强度的取值范围;
(3)经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,建筑工人安装搭手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5m的铁杆在竖直状态下脱落了,使其做自由落体运动,铁杆在下落过程中经过某一楼层面可视为点的时间为0.2s.铁杆下落时其下端到该楼层的高度h为(  )(g取10m/s2,不计楼层面的厚度)
A.6mB.6.2mC.28.8mD.10m

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