题目内容
15.如图甲所示,直线上固定两个正点电荷A与B,其中B带+Q的电荷量,C、D两点将AB连线三等分,现有一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子所受的重力,并且已知该粒子在C、D间运动的速度v与时间t的关系图象如图乙所示,则A点电荷的带电荷量可能是( )A. | +5Q | B. | +3Q | C. | +2Q | D. | +Q |
分析 由图乙看出,带负电的粒子从C点开始以某一速度向右一直做减速运动,则CD间电场强度方向不变,再根据点电荷的电场强度公式得到:A点的电荷大于或等于4Q.
解答 解:带负电的粒子以一定的初速度由C到D做减速运动,则带电粒子的加速度向左,因此CD间的电场强度方向是由C指向D.
设AC=CD=DB=r.根据点电荷的电场强度公式分析得到:当A点的电荷量为4Q时,A点电荷在D的电场强度为 ED=$\frac{k•4Q}{(2r)^{2}}$=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$,方向由A指向D;而B点电荷在D的电场强度为 ED=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$,方向由B指向D,因此两点电荷在D的合电场强度为零,若A点的电荷量小于4Q,则合电场强度的位置将向C移动,因此A点电荷的电量至少为4Q.故A正确,BCD错误.
故选:A
点评 本题考查分析物体运动情况的能力,掌握库仑定律与点电荷的电场强度公式,并理解矢量合成的法则.
练习册系列答案
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5.如图所示,不可伸长的细绳长为L,一端固定在0点,另一端拴接一质量为m的小球.将小球拉至与0等高,细绳处于伸直状态的位置后由静止释放,在小球由静止释放到运动至最低点的过程中,小球所受阻力做的功为W,重力加速度为g,则小球到达最低点时( )
A. | 向心加速度度$a=\frac{2(mgl+w)}{ml}$ | B. | 向心加速度$a=\frac{2(mgl-w)}{ml}$ | ||
C. | 绳的拉力$F=\frac{3mgl+2w}{l}$ | D. | 绳的拉力$F=\frac{2(mgl+w)}{l}$ |
6.在静电场中,下列说法中正确的是( )
A. | 电势为零的点,电场强度也一定为零 | |
B. | 电场强度的方向处处与等势面垂直 | |
C. | 由静止释放的正电荷,仅在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合 | |
D. | 电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小 |
20.一物体从A点沿正东方向以5m/s的速度运动6s到达B点,然后又以10m/s的速度向北匀速运动4s到达C点.则这10s内物体的路程、平均速率、位移和平均速度大小正确是( )
A. | 路程为50m. | B. | 位移大小是70m. | ||
C. | 平均速率是7.5 m/s. | D. | 平均速度大小是5 m/s. |
7.下列关于矢量和标量的说法中正确的是( )
A. | 矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量可以是矢量,也可以是标量 | |
B. | 矢量都是有方向的 | |
C. | 时间、时刻、路程都是标量 | |
D. | 位移和路程都是矢量 |
4.做匀变速直线运动的物体,经过A点的速率为vA=6m/s,4s后经过B点的速率为vB=2m/s,以经过A点时的速度方向为正方向,这段时间内物体的加速度a和位移x可能是( )
A. | a=-1m/s2,x=16m | B. | a=-1m/s2,x=20m | C. | a=2m/s2,x=10m | D. | a=-2m/s2,x=8m |
8.我省天荒平水电站为抽水发电蓄能电站.该电站在晚上时间将水从下水库抽到与之落差近600m的上水库,将电力转化为势能蓄存起来.到白天的时候,再将水从上水库放下来发电,并入华东电网,从而既解决了白天电力供应不足的困难,又利用昼夜电力的差价创造了巨大的经济价值.设该电站年发电量3.0×109 kW•h,年抽水耗电量4.0×109 kW•h.抽水时电能约有15%转化为水的重力势能.已知水的密度为1.0×103kg/m3,下列估算正确的是( )
A. | 发电平均功率约为3.0×1012W | |
B. | 抽水平均功率约为4×1013W | |
C. | 每年平均给上水库蓄水约3.6×108m3 | |
D. | 每天平均损耗的能量约为1.0×1012J |