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10.如图所示,在真空中有两个正点电荷,电量相等,分别置于P、Q两点,A、B为P、Q连线的中垂线上的两点,现将一负电荷q由A点沿中垂线移动到B点,在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.q的电势能逐渐减小B.q的电势能逐渐增大
C.q受到的电场力一定先减小后增大D.q受到的电场力一直做正功

分析 A、B为带正电的点电荷连线的中垂线上的两点,电场线从O点发到无穷远终止,根据顺着电场线电势降低可知,A的电势高于B点的电势,将负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点,根据电场力做功的正负,判断其电势能的变化.根据O点和无穷远处场强,分析场强的变化,判断电场力的变化.

解答 解:ABD、P、Q连线的中垂线上电场强度方向由O指向无穷远,则负电荷q由A点沿中垂线移动到B点,所受的电场力由B指向A,电场力一直做负功,q的电势能逐渐增大,故AD错误,B正确.
C、O点的场强为零,无穷远处场强也为零,从O到无穷远场强先增大后减小,由于AB间电场线的分布情况不能确定,所以由A到B,场强变化不能确定,则q所受的电场力变化情况不能确定,故C错误.
故选:B.

点评 解决本题的关键是运用极限分析场强的变化,从而分析电场力的变化,这是物理上常用的分析方法,要学会运用.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

19.某同学用如图所示的装置测量弹簧具有弹性势能,弹射器与光电门均固定于光滑水平面上,用小球压缩弹簧,然后释放小球,弹簧将静止小球弹射出去,小球通过光电门,光电门可记录小球通过的时间为t,弹射器内壁光滑,不计空气阻力.
(1)要测量弹簧具有的弹性势能,还需要测量的物理量(及物理量的符号)有小球的质量m和小球的直径d.
(2)用测量的物理量表示出弹簧的弹性势能的表达式为$\frac{m{d}^{2}}{2{t}^{2}}$;
(3)小球的直径大小对实验结果无(选填“有”或“无”)影响,光电门离弹射器距离的远近对实验结果无(选填“有”或“无”)影响.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作得到如图所示的纸带.其中O点是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)已知打点计时器的电源频率为50Hz,重锤质量为m,当地重力加速度g=9.80m/s2
(1)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒定律,先计算出该段重锤重力势能的减少量为1.22mJ,接着从打点计时器打下的第一个点O数起,数到图中B点是打点计时器打下的第9个点,他用vB=gt计算和B点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量为1.23mJ(均保留三位有效数字).这样他发现重力势能的减少量小于(填“大于”或“小于”)动能的增加量,造成这一错误的原因是实际测得的高度比自由落体对应下落的高度小.
(2)若某同学所选的纸带中,设打O点时释放物体,打点计时器打A点时物体速度大小为v,该同学在实验报告中称:测得v=2.36m/s,h=27.73cm,据此可得:
$\frac{1}{2}$v2=2.785m2/s2,gh=2.718m2/s2
在误差范围内两者相等,即机械能守恒定律得证.
老师批阅:“数据非实验所得!”其理由是由于阻力的存在,下落过程中重物势能的减少量不可能小于其动能的增加量.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图所示有一块长为1m的薄木板静止水平地面上,薄木板质量为4㎏,其与地面间的动摩擦因数μ0为0.5,薄木板右端放一质量1kg为小滑块,大小可忽略不计,小滑块与薄木板之间的动摩擦因数为μ1为0.4,小滑块与地面之间的动摩擦因数为μ2为0.2.
(1)现用水平方向的恒力F拉木板M,为使m能从M上滑落,F需满足的条件;
(2)在其它条件不变,若恒力F=53N,且始终作用在M上,小滑块运动的时间多长;(忽略不计小滑块从薄木板上滑落的时间及速度变化)
(3)在满足(2)的条件中,小滑块静止时距薄木板的左侧距离多大.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,实线为电场线,以带电粒子仅在电场力的作用下,沿图中虚线方向从A运动到B,则(  )
A.电场力做正功B.动能减少C.粒子带负点D.电势能增加

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.下列说法正确的是(  )
A.正电荷从静止开始只受电场力作用其运动轨迹一定与电场线重合
B.电场线的形状可用实验的方法模拟出来
C.电场力做正功,正电荷的电势能一定减少,负电荷的电势能一定增加
D.电势减小的方向一定是电场线的方向

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,其速度-时间图象如图乙所示,则下列叙述正确的是(  )
A.电场线方向由A指向BB.场强大小EA>EB
C.Q在A的左侧且为负电荷D.Q可能为负电荷,也可能为正电荷

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.利用图1实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题.
(1)实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整:
A.按实验要求安装好实验装置;
B.使重物靠近打点计时器,接着先接通电源,后放开纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点;(填“放开纸带”或“接通电源”)
C.图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一个点,O点与第2点的距离约为2mm,分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离hA、hB、hC….
(2)验证机械能是否守恒时,两点间的时间间隔为T,重力加速度为g,|△Ep|表示O点至C点过程重物重力势能减少量,△Ek表示O点至C点过程重物动能的增加量,实验中计算C点的速度,甲同学用vC=7gT来计算,可以推断|△Ep|<△Ek(填“>”或“=”或“<”);乙同学用vC=$\frac{{h}_{D}-{h}_{B}}{2T}$来计算,可以推断|△Ep|>△Ek(填“>”或“=”或“<”);丙同学用vC=$\sqrt{2g{h}_{C}}$来计算,可以推断|△Ep|=△Ek(填“>”或“=”或“<”).其中乙同学的计算方法更符合实验要求.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.某些双原子分子中原子之间的相互作用力F与原子中心间距r的关系为F=-$\frac{a}{{r}^{2}}$+$\frac{b}{{r}^{2}}$,其中F为正时代表斥力,为负时代表引力,a、b是常数均为正量.根据我们所学的知识可以得到(  )
A.-$\frac{a}{{r}^{2}}$可能是原子间斥力的变化规律B.$\frac{b}{{r}^{2}}$可能是原子间斥力的变化规律
C.$\frac{a}{b}$的数量级是1010mD.$\frac{a}{b}$的数量级是1015m

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