题目内容

5．如图所示，在光滑绝缘平面上有一正方形，其a、b、c三个顶点上分别放置等量的正点电荷Q，将一电量为 q的正试探电荷分别放在正方形中心O点和正方形的另一个顶点d处，则以下叙述正确的是（　　）
A．q在d点具有的加速度方向与在O点所具有的加速度方向相同
B．q在d点具有的加速度大小与在O点所具有的加速度大小相同
C．q在d点所具有的电势能等于其在O点所具有的电势能
D．q在d点所受的电场力大于其在O点所受的电场力

分析 根据库仑定律和电场力的合成，比较电场力的大小；电场方向沿bd指向d点，d点电场方向用矢量合成可求得与b点相同．据电荷周围电势的特点分析电势的高低．

解答 解：A、电场方向沿od指向d点，所以q在d点所具有的加速度方向与在O点所具有的加速度方向相同，故A正确；
BD、设正方形的边长为L，在O点：a、c两点电荷对-q的电场力抵消，则b对q的电场力大小为：F0=$\frac{kQq}{（\frac{\sqrt{2}}{2}L）^{2}}$=$\frac{2kQq}{{L}^{2}}$；
在d点：根据库仑定律和力的合成得：点电荷q所受的电场力大小为：Fd=$\frac{kQq}{（\sqrt{2}L）^{2}}$+$\frac{2kQq}{{L}^{2}}$sin45°=（$\frac{1}{2}$+$\sqrt{2}$）$\frac{kQq}{{L}^{2}}$；
由数学知识得：FO＞Fd，再依据E=$\frac{F}{q}$，因此q在d点具有的加速度大小与在O点所具有的加速度大小不相等，故BD错误．
C、电场方向沿od指向d点，则O点电势高，正电荷在电势越高处电势能越大，所以同一试探电荷+q在d点比在O点的电势能小，故C错误．
故选：A．

点评 本题考查对电场叠加的理解和应用能力，明确其计算用矢量合成法则，会分析电势的高低．

练习册系列答案
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15．如图甲所示，两个相邻的匀强磁场的宽均为L，方向均垂直纸面向外，磁感应强度的大小分别为B和2B．一边长为L的正方形线框从位置P匀速穿过了这两个磁场到达位置Q，规定感应电流沿逆时针方向为正，则感应电流i随时间t变化的图象是图乙中的（　　）
A．B．C．D．
16．如图是“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球．当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示．关于此实验，下列说法中正确的是（　　）
A．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒
B．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒
C．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度
D．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同
13．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（　　）
A．伽利略通过理想实验指出力是维持物体运动状态的原因
B．人们根据日常生活经验提出“地心说”，其代表人物是第谷
C．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律
D．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量
20．质量为m的物体，在距地面高h处以$\frac{g}{4}$的加速度由静止竖直下落到地面的过程中（　　）
A．物体的重力势能减少$\frac{mgh}{4}$B．物体的机械能减少$\frac{mgh}{4}$
C．物体的动能增加$\frac{mgh}{4}$D．重力做功$\frac{mgh}{4}$
10．下列关于摩擦力的说法一定错误的是（　　）
A．摩擦力的方向与物体运动的方向可能垂直
B．摩擦力不可能是动力
C．运动的物体可能受到静摩擦力的作用
D．静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用
17．如图所示，光滑水平平行导轨M、N，间距L=0.5m，其电阻不计．导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T．金属棒ab、cd垂直导轨放置，且电阻都是R=100Ω，质量都是m=0.5kg．现给棒ab一个水平向右的冲量，使其具有v0=8m/s的初速度．求：
（1）cd棒上最大电流的大小和方向．
（2）cd棒运动的最大速度．
（3）cd棒上产生的热量．
14．有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性图线．现有下列器材供选用：

A．电压表（0～5V，内阻10kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻20kΩ）
C．电流表（0～3A，内阻1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.4Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）
F．滑动变阻器（500Ω，1A）
G．学生电源（直流6V）、开关、导线若干
（1）实验时，选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验，理由电压必须从零开始调节．
（2）实验中所用电压表应选A，电流表应选用D，滑动变阻器应选用E．（用序号字母表示）
（3）根据实验数据画出的I-U图象如图丙，从图象看出，电压越高对应的实际电阻值越大，这说明灯丝材料的电阻率随温度的升高而增大．
15．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法不正确的是（　　）
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热交换
C．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
D．扩散现象说明分子间存在斥力

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