某同學(xué)通過查資料得知,電荷量為Q的均勻帶電球殼外的場(chǎng)強(qiáng)公式E=
kQ
r2
(r為距離球心的距離).現(xiàn)已知電荷q均勻分布在
2
3
球面AB上,球面半徑為R,CD為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線,如圖所示,M位于CD軸線上球面外側(cè),且OM=ON=2R.已知球面A1B1在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E,則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為( 。
A.EB.
kq
4R
C.
kq
4R2-E
D.
3kq
8R2
-E

將AB部分補(bǔ)上變成一個(gè)完整的均勻球殼,該球殼帶電荷量為:Q=
3
2
q
則該球殼在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為 EM=k
Q
(2R)2
=k
3
2
q
4R2
=
3kq
8R2

根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知:球殼上A1ABB1部分在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為 EM′=
3kq
8R2
-E
根據(jù)對(duì)稱性可知:AA1B1B在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小 EN=EM′=
3kq
8R2
-E
所以N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為
3kq
8R2
-E.
故選:D.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3×105V/m,A、B兩點(diǎn)相距0.2m,兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)的夾角是60°,下列說法正確的是( 。
A.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是U=6×104V
B.若取A點(diǎn)的電勢(shì)為0,則B點(diǎn)的電勢(shì)φB=3×104V
C.電荷量q=+2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電勢(shì)能增加6J
D.電荷量q=-2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為-6J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖甲所示有向線段表示電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線,質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度為v0,一段時(shí)間后到達(dá)與A相距為d的B點(diǎn),速度減為0,粒子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,下列判斷正確的是(  )
A.A點(diǎn)電勢(shì)一定高于B點(diǎn)電勢(shì),可以求出AB電勢(shì)差
B.A點(diǎn)電勢(shì)一定高于B點(diǎn)電勢(shì),可以求出A點(diǎn)電勢(shì)
C.電荷在A點(diǎn)的受到的電場(chǎng)力一定等于在B點(diǎn)的受到的電場(chǎng)力
D.電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于B點(diǎn)的電勢(shì)能,可以求出A到B過程中電場(chǎng)力做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一電量q1=+1.0×10-8C的點(diǎn)電荷,放在A點(diǎn)時(shí)所受電場(chǎng)力大小是2.0×10-5N,將它從零電勢(shì)O點(diǎn)處移到電場(chǎng)中A點(diǎn)時(shí),需克服電場(chǎng)力做功2.0×10-6J,選取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn),求:
(1)A點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小.
(2)電勢(shì)差UAO
(3)A點(diǎn)的電勢(shì)為多少?
(4)q1電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,P、Q是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,它們連線的中點(diǎn)是O,A、B是中垂線上的兩點(diǎn),OA=AB,用EA、EB、φA、φB分別表示A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì).則(  )
A.EA一定大于EB,φA一定大于φB
B.EA一定大于EB,φA一定等于φB
C.EA不一定大于EB,φA一定等于φB
D.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在XOY平面存在有電場(chǎng),可能是正點(diǎn)電荷電場(chǎng),也可能是勻強(qiáng)電場(chǎng).若為勻強(qiáng)電場(chǎng),則電場(chǎng)線與XOY平面平行;若為點(diǎn)電荷電場(chǎng),場(chǎng)源電荷放在平面內(nèi)某個(gè)位置.現(xiàn)將一檢驗(yàn)電荷q放在(0,0)點(diǎn),受到的電場(chǎng)力大小為F.若將q分別沿x軸及y軸移到A(-3a,0)、B(0,3a)、C(a,0)三點(diǎn),電場(chǎng)力做功均為W.則(  )
A.XOY空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),且場(chǎng)強(qiáng)方向平行Y軸
B.q從O點(diǎn)沿x軸移到A的過程中,電場(chǎng)力一直做正動(dòng)
C.q在B點(diǎn),受到的電場(chǎng)力大小為
2
5
F
D.q在O、A、B、C四點(diǎn)時(shí),在O點(diǎn)電勢(shì)能最低

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在XOY平面內(nèi)有一個(gè)以O(shè)為圓心,半徑為R的圓,P為圓周上的一點(diǎn),半徑OP與x軸成θ角.若空間存在沿y軸正方向場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),則O、P兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UOP可表示為( 。
A.ERcosθB.-ERcosθC.ERsinθD.-ERsinθ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是(  )
A.洛侖茲力不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度
B.磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟電流在該處受磁場(chǎng)力F的方向相同
C.根據(jù)公式U=Ed,在一條直的電場(chǎng)線上有A、B、C三點(diǎn),若AB=2BC,則電勢(shì)差一定是UAB=2UBC
D.負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向總是和該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

內(nèi)壁光滑、由絕緣材料制成的圓軌道固定在傾角為θ=37°的斜面上,與斜面的交點(diǎn)是A,直徑AB垂直于斜面,直徑CD和MN分別在水平和豎直方向上,它們處在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.質(zhì)量為m,電荷量為q的小球(可視為點(diǎn)電荷)剛好能靜止于圓軌道內(nèi)的A點(diǎn).現(xiàn)對(duì)在A點(diǎn)的該小球施加一沿圓環(huán)切線方向的瞬時(shí)沖量,使其恰能繞圓環(huán)完成圓周運(yùn)動(dòng).下列對(duì)該小球運(yùn)動(dòng)的分析,正確的是( 。
A.小球一定帶負(fù)電
B.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小
C.小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小
D.小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小

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