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15.如图所示,a、b是等量异种点电荷连线的中垂线上的两点,则某检验电荷在a、b处(  )
A.电场力大小相等方向相同B.电场力大小不等方向相反
C.电势能相同D.电势能不同

分析 画出等量异种电荷的电场线和等势面的分布图象.电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电场线与等势面垂直,沿着电场线方向电势逐渐降低.结合这些知识即可解答.

解答 解:AB、等量异种电荷的电场线和等势面的分布图象如图所示,可知a点的电场强度比b点的大,由F=qE知,检验电荷在a点所受的电场力比b点的大,电场力方向相同,故AB错误.
CD、b两点在同一个等势面上,电势相等,则检验电荷的电势能相同.故C正确,D错误.
故选:C

点评 本题关键是要能够画出等量异号电荷的电场线和等势面分布图,明确沿着电场线,电势逐渐降低.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,头发屑就按照电场强度的方向排列起来,模拟出电场线的分布情况,根据图中实验现象,下列说法正确的是(  )
A.电场线是实际存在的线
B.图中模拟的是异号电荷的电场线分布情况
C.图中没有头发屑的地方就没有电场
D.图中可判断左侧接线柱一定接电源正极

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,平行直线A1、A2间,存在两个在竖直方向足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以竖直面MN为理想分界面,方向均垂直纸面向外.两磁场区域的宽度d相同,磁感应强度的大小分别为B和$\frac{B}{2}$.在A1边界某处有一个正粒子发射装置P,可调节粒子发射速度的大小及方向,保证粒子运动轨迹平行于纸面.已知磁场宽度d=$\frac{m{v}_{0}}{2qB}$,粒子的质量为m,电量为q,不计粒子所受重力.则:
(1)若以v垂直A1边界发射粒子,要保证粒子均能够进入Ⅱ区域又最终不能从A2边界穿出,求发射粒子的速度范围;
(2)调节发射装置,是粒子速度大小变为$\frac{{v}_{0}}{2}$,改变射入时的方向(其它条件不变),使粒子以最短时间穿过Ⅰ区域.求粒子在Ⅱ区域的运动时间t.

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3.如图所示,固定在同一水平面上的两平行金属导轨AB、CD,两端接有阻值相同的两个定值电阻.质量为m的导体棒垂直放在导轨上,轻弹簧左端固定,右端连接导体棒,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.当导体棒静止在OO′位置时,弹簧处于原长状态.此时给导体棒一个水平向右的初速度v0,它能向右运动的最远距离为d,且能再次经过OO′位置.已知导体棒所受的摩擦力大小恒为f,导体棒向右运动过程中左侧电阻产生的热量为Q,不计导轨和导体棒的电阻.则(  )
A.弹簧的弹性势能最大为$\frac{1}{2}$mv02-Q-fd
B.弹簧的弹性势能最大值大于$\frac{1}{2}$mv02-2Q-fd
C.导体棒再次回到OO′位置时的动能等于$\frac{1}{2}$mv02-4Q-2fd
D.导体棒再次回到OO′位置时的动能大于$\frac{1}{2}$mv02-4Q-2fd

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10.如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R和r的并联电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为u.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直),这个过程中流过ab导体杆的电荷量为q.设杆和导轨电阻不计,重力加速度大小为g,求此过程  
(1)导体杆哪端电势高
(2)导体杆运动的最大速度
(3)导体杆刚达到最大速度时发生的位移
(4)这个过程中电阻R产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.如图所示,固定的竖直光滑U型金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中.质量为m、电阻不计的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上,导轨的电阻忽略不计.初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量为x1=$\frac{mg}{k}$,此时导体棒具有竖直向下的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.已知重力加速度为g.求:
(1)初始时刻导体棒受到的安培力大小;
(2)导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.一个从地面竖直上抛的小球,到达最高点前1s上升的高度是它上升的最大高度的$\frac{1}{4}$,不计空气阻力,g=10m/s2.则(  )
A.小球上升的最大高度是5mB.小球上抛的初速度是15m/s
C.2.5s时物体正在上升D.1s末、3s末物体处于同一位置

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.下列各物理量属于标量的是(  )
A.线速度B.C.动量D.冲量

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16.如图所示,平行导轨间距离为L,导轨间接有电阻R,其余电阻不计,匀强磁场与轨道平面垂直,磁场的磁感应强度为B.金属杆ab长为2L,金属杆与导轨密切接触.在杆以a端为轴紧靠导轨由图示竖直位置转过90°的过程中,通过电阻R的感应电荷量为(  )
A.0B.$\frac{{\sqrt{3}BL}^{2}}{2R}$C.$\frac{{πBL}^{2}}{R}$D.$\frac{{2BL}^{2}}{R}$

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