题目内容
10.如图所示,a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上,将一个电量为+q的点电荷依次放在菱形中心O点和另一个顶点d点处,两点相比( )A. | d点电场强度的方向由O指向d | B. | +q在d点所具有的电势能较大 | ||
C. | d点的电势大于O点的电势 | D. | d点的电场强度小于O点的电场强度 |
分析 根据电场的叠加原理,分析d点电场强度的方向;O点的电场强度就等于b处+Q在O处产生的电场强度大小.根据顺着电场线方向电势降低,分析d点与O点电势关系.结合正电荷在高电势高处电势能大,分析电势能的大小.
解答 解:A、设菱形的边长为r,根据公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$分析可知三个点电荷在d产生的场强大小相等,a、c两处的正电荷在d点产生的合场强方向由O指向d,b处正电荷在d点产生的场强方向由O指向d,由电场的叠加原理可知,d点电场强度的方向由O指向d,故A正确.
BC、Od间电场线方向从O到d,根据顺着电场线方向电势降低,O点的电势高于d点的电势,而正电荷在高电势高处电势能大,则知+q在d点所具有的电势能较小.故BC错误.
D、d点的场强大小为 ED=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$+2k$\frac{Q}{{r}^{2}}$cos60°=2k$\frac{Q}{{r}^{2}}$.O点的场强大小为EO=k$\frac{Q}{(\frac{r}{2})^{2}}$=4k$\frac{Q}{{r}^{2}}$,可见,d点的电场强度小于O点的电场强度.故D正确.
故选:AD
点评 本题的关键要抓住对称性,由电场的叠加原理分析场强大小和电场线的方向,再判断电势能的高低.
练习册系列答案
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19.指南针是我国古代四大发明之一.关于指南针,下列说明正确的是( )
A. | 指南针可以仅具有一个磁极 | |
B. | 指南针能够指向南北,说明地球具有磁场 | |
C. | 指南针的指向不会受到附近铁块的干扰 | |
D. | 在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针会偏转 |
5.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=$\frac{\sqrt{2}}{2}$T,单匝矩形线圈面积S=1m2,电阻r=$\frac{40}{3}$Ω,绕垂直于磁场的轴OOˊ匀速转动.线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接.V为理想交流电压表,A1、A2 为理想交流电流表,L1、L2为两个完全相同的电灯泡,标称值为“20V,30W”,且均正常发光,电流表A1的示数为1.5A.则 以下说法正确的是( )
A. | 电流表A1、A2的示数之比2:1 | |
B. | 线圈匀速转动的角速度w=120rad/s | |
C. | 理想电压表原副线圈的匝数之比1:2 | |
D. | 电压表的示数为40$\sqrt{2}$ V |
15.如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点,与竖直墙相切于A点,竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600,C是圆环上任意一点,D是圆环轨道的圆心.已知在同一时刻:a、b、c三球分别由A、B、C点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点;d球由D点自由下落到M点.则运动到M点的时间大小关系是:( )
A. | tD<tA<tC<tB | |
B. | tD<tA=tC<tB | |
C. | tD=tA=tC<tB | |
D. | 由于C点的位置不确定,无法比较时间大小关系 |
2.如图所示,内部光滑的平底试管的底部有一个质量为m的小球,现使试管绕转轴O在竖直平面内做圆周运动,运动中小球始终与试管底部接触.当试管以某一恒定的角速度ω转动时,小球在最高点受到的弹力为mg,设小球在最低点受到弹力为F、转动中转轴到小球圆心的距离为r,则( )
A. | ω=$\sqrt{\frac{2g}{r}}$,F=3mg | B. | ω=$\sqrt{\frac{2g}{r}}$,F=2mg | C. | ω=$\sqrt{\frac{g}{r}}$,F=3mg | D. | ω=$\sqrt{\frac{g}{r}}$,F=2mg |
19.如图所示,质量为m的木块从半径为R的固定半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,由于摩擦力的作用使得木块做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. | 木块下滑过程中的加速度不变 | |
B. | 木块下滑过程中受到的合力大小不变 | |
C. | 木块下滑过程中受到的摩擦力大小不变 | |
D. | 木块下滑过程中受到的支持力大小不变 |
20.在《用打点计时器测速度》实验中,下列说法正确的是( )
A. | 电磁打点计时器应用220v交流电源 | |
B. | 先闭合电源开关,让打点计时器正常工作时,再拖动纸带 | |
C. | 纸带上的打点密集,说明纸带运动速度较大 | |
D. | 必须以纸带上第一个作为计数点,并测量处理数据 |