题目内容

16．已知两个正点电荷A、B 的电量关系为QB=2QA，M和N为某一固定负点电荷C的电场中的两点，电势分别为φM，φN（选取无穷远处为零势点）．现将A、B两电荷分别从无穷远处移到M、N点，电场力做的功相同；若将这两电荷互换位置后，A、B的电势能分别为EPA和EPB（忽略电荷A、B对点电荷C的电场分布影响）．则有（　　）
A．EPA＜EPBB．EPA＞EPBC．ϕM＞ϕND．ϕM＜ϕN

分析 根据电场力做功W=qU，分析M、N两点的电势关系．再根据电场力做功等于电势能的减少量列式，即可判断．

解答 解：据题，两个电荷未换之前，有：-QAU∞M=-QBU∞N，
又 U∞M=φ∞-φM=-φM，
U∞N=φ∞-φN=-φN，
联立得：QAφM=QBφN，
由于2QA=QB，所以得：φM=2φN．
因M和N为某一固定负点电荷C的电场中的两点，且选取无穷远处为零势点，则φM＜φN．
将这两电荷位置互换后，电荷A、B分别具有的电势能EA和EB为：
EA=QAφN，
EB=QBφM=4QAφN，
由于φN＜0，则得：EPA＞EPB．故BD正确，AC错误．
故选：BD．

点评 解决本题的关键是掌握电场力做功公式W=qU，知道电势差与电势的关系，通过列式进行半定量分析．

练习册系列答案
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6．在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为i的正方向，则下列说法正确的是（　　）
A．0至0.5ms内，电容器C正在充电
B．0.5ms至1ms内，电容器上极板带正电荷
C．1ms至1.5ms内，电容器C正在放电
D．1.5ms至2ms内磁场能在减少，电场能在增大
7．如图所示，光滑斜面与水平面成α角，斜面上一根长为l=0.30m的轻杆，一端系住质量为0.2kg的小球，另一端固定在O点，现将轻杆拉直至水平位置，然后给小球一沿着平板并与轻杆垂直的初速度v0=3.0m/s，g=10m/s2，则（　　）
A．此时小球的加速度大小为$\sqrt{30}$m/s2
B．小球到达最高点时杆的弹力沿斜面向上
C．若增大v0，到达最高点时杆子对小球的弹力一定增大
D．若增大v0，到达最高点时杆子对小球的弹力可能减小
4．一物体从静止开始做直线运动，合外力随时间变化的规律如图所示．设该物体从开始至t0时刻和2t0时刻的位移分别是x1和x2，合外力做的功分别是W1和W2；在t0和2t0时刻的速度分别是v1和v2，合外力的功率分别是P1和P2．则（　　）
A．x1：x2=1：5B．v1：v2=1：4C．P1：P2=1：6D．W1：W2=1：8
11．如图所示，由n=100片相同薄板叠放成的柱体A，放在水平面上，每一薄板均为正方形，边长为L=10cm，质量为m=0.1kg．所有接触面的动摩擦因数均为μ=0.09．重力加速度取g=10m/s2．试求：
（1）若用力F1直接把A的最上方薄板水平拉出，拉力F1的范围；
（2）若用力F2直接把A的最下方薄板水平拉出，拉力F2的范围；
（3）现在用硬质薄尺快速击打最下面一片薄板，仅使它立即获得垂直于边长方向的水平速度，导致与A分离，在A的剩余部分静止后再按同样的要求击打第二次、第三次、…，直到各薄板全部分离为止，所有薄板获得的最小总动能之和是多少．（设A剩余部分仅在分离后才与桌面接触）
1．下列说法中正确的是（　　）
A．库仑定律的公式为F=kq1q2/r2，式中静电力常量k的单位若用国际单位制的基本单位表示应为N•m2•C-2
B．卡文迪许利用扭秤实验装置测量出万有引力常量，牛顿在此基础上提出了万有引力定律
C．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都利用了等效替代的方法
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8．在2016年2月举行的跳水世界杯比赛中，我国运动员取得了很好的成就．在跳板比赛中，若某运动员（可看作质点），其速度与时间关系图象如图所示，t=0是其向上起跳瞬间，则下列说法正确的是（　　）
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（1）当小球的线速度增大时，分析AC和BC哪根绳子先断？并求出此时小球的线速度？
（1）当小球的线速度为多大时，第二根绳子断掉，并求此时绳子与AB轴的夹角多大？

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