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4.在一对等量点电荷产生的电场中,某个平面内的电场线分布如图所示,a、b、c为该平面内位于同一直线上的三点,设它们的场强和电势分别为Ea、Eb、Ec和φa、φb、φc.下列判断正确的是(  )
A.这是一个等量正电荷
B.Ea>Eb>Ec
C.φa>φb>φc
D.电场中电势等于φc的点分别在以a为中心的球面上

分析 明确电场线的性质,注意明确这只是等量电荷形成的电场中其中一个平面上的电场线;根据等量同种电荷和等量异种电荷的电场线的性质进行分析判断,从而明确电场线性;根据电场线的疏密可以表示电场的强弱,根据电场线的方向可以表示电势的高低.

解答 解:A、根据电场线的特点可知,电场线起于正电荷止于负电荷、或者是起于正电荷止于无穷远、或者是起于无穷远止于负电荷,由图可知,此平面上的电场线是起于正电荷而止于无穷远,则说明另一电荷只能是正电荷,故为等量正电荷,故A正确;
B、电场线的疏密表示场强的大小,故a点场强最大,c点场强最,故B错误;
C、沿电场线的方向电势越来越低,故C正确;
D、由于该电场是由等量同种电荷形成的,根据其电等势面的形状可知,电场中电势等于φc的点不可能分别在以a为中心的球面上,故D错误.
故选:AC.

点评 本题考查对等量同种电荷形成电场的分布规律,要注意明确电场线的性质,能熟练掌握常见电场的电场线的分布规律是解题的关键.

练习册系列答案
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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: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:选择题

8.在长度为l的绳一端系一物体,另一端握在手中,使物体在铅直面内做圆周运动,若物体到达圆周最高点时恰使绳变得松弛,则此时物体的动能与它运动的圆周最低点时的动能之比为(  )
A.$\frac{1}{5}$B.$\frac{\sqrt{2}}{2}$C.$\frac{\sqrt{5}}{5}$D.$\frac{\sqrt{2}}{2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,现用水平外力将一个矩形导体线框两次从图示位置以一定的速度匀速拉出磁场,第一次速度为v,第二次速度为2v,下列说法正确的是(  )
A.线框中的感应电流方向是逆时针B.两次线框中的感应电流之比为1:2
C.两次作用在线框上的外力之比1:2D.两次线框中产生的热量之比为1:4

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.如图所示,有一倾角为θ=30°的绝缘硬杆,以Q点为界,上下两部分由不同材料制成,上部分粗糙,下部分光滑,一绝缘轻质弹簧套在杆上(弹簧的直径略大于杆的直径),弹簧的下端与杆的底端连接,弹簧自然伸长时上端刚好位于Q点.整个装置处在与杆平行,方向向下的匀强电场中,电场强度为E=$\frac{mg}{4q}$,一个质量为m,电量为+q的小球套在此硬杆上,使小球从P点由静止释放,PQ的距离为L,小球与杆上部分的摩擦因数为μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$,其他摩擦和空气阻力均不计,重力加速度为g,则下列说法中正确的是(  )
A.小球最终将停在Q点
B.从小球开始下滑到弹簧第一次压缩到最短的过程中,小球和弹簧组成的系统机械能先不变后增加
C.弹簧压缩到最短时,小球的加速度不可能大于$\frac{1}{2}$g
D.小球与弹簧作用3次后,一定能回到距离出发点0.9L处

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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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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.在均匀介质中,各质点的平衡位置在同一直线上,相邻两质点的距离均为S,如图甲所示,振动从质点1开始向右传播,质点1开始运动的速度方向竖直向上,经过时间t,前13个质点第二次形成如图所示的波形,这列波的周期为$\frac{t}{3}$,这列波的传播速度为$\frac{24S}{t}$.

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