2.如圖甲所示,真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電球體,以球心為坐標(biāo)原點(diǎn),沿半徑方向建立x軸.理論分析表明,x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖乙所示,則(  )
A.x2處場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{kQ}{x_2^2}$
B.球內(nèi)部的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)
C.x1、x2兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
D.假設(shè)將試探電荷沿x軸移動(dòng),則從x1移到R處和從R移到x2處電場(chǎng)力做功相同

分析 均勻帶電的球體,球體外某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式求解,是將帶電量的球體看成處于O點(diǎn)的點(diǎn)電荷來(lái)處理.對(duì)于電勢(shì),對(duì)于電勢(shì),可根據(jù)電場(chǎng)力做功情況判斷.

解答 解:A、電荷量為+Q 的均勻帶電球體,可當(dāng)作位于球心的帶電量為+Q的點(diǎn)電荷處理,則x2處場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{kQ}{x_2^2}$,故A正確;
B、由圖象可知,球內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度不是處處相等,所以內(nèi)部電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng),故B錯(cuò)誤;
C、由圖象知,x1、x2兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同,故C正確;
D、因電場(chǎng)力做功與初末位置有關(guān),當(dāng)假設(shè)將試探電荷沿x軸移動(dòng),則從x1移到R處和從R移到x1處,因電勢(shì)差不同,由W=qU知,電場(chǎng)力做功不同,故D錯(cuò)誤;
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 本題要知道球體外的場(chǎng)強(qiáng)是看成點(diǎn)電荷模型來(lái)計(jì)算的,而電勢(shì)由電荷從該點(diǎn)移到電勢(shì)為零處電場(chǎng)力做功情況來(lái)確定.要注意比較電勢(shì)也可以由圖象和橫軸的面積來(lái)表示.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.將一個(gè)物體以某一速度從地面豎直向上拋出,物體在運(yùn)動(dòng) 過程中所受空氣阻力大小f與速度大小v關(guān)系為f=kv,k為比例常數(shù),則( 。
A.物體加速度先減小后增大B.物體加速度先增大后減小
C.上升時(shí)間小于下落時(shí)間D.在最高點(diǎn)時(shí)加速度為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生.下列關(guān)于電磁感應(yīng)的說(shuō)法正確的是(  )
A.法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到,在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中,會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流
B.穿過線圈的磁通量為零時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就一定為零
C.只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
D.穿過線圈的磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就一定越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,N、M、P為很長(zhǎng)的平行界面,N、M與M、P間距分別為l1、l2,其間分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1和B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),Ⅰ和Ⅱ磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,B1≠B2,有一帶正電粒子的電量為q,質(zhì)量為m,以某一初速度垂直邊界N及磁場(chǎng)方向射入MN間的磁場(chǎng)區(qū)域,不計(jì)粒子的重力,求:
(1)要使粒子能穿過Ⅰ磁場(chǎng)進(jìn)入Ⅱ磁場(chǎng),粒子的初速度v至少應(yīng)為多少?
(2)粒子初速度v為多少時(shí),才能恰好穿過兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖甲所示,在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)(3L,0)為中心、邊長(zhǎng)為2L的正方形區(qū)域,其邊界ab與x軸平行,正方形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N.在該正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為e的電子,從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng),飛出電場(chǎng)后從M點(diǎn)以與x軸夾角為30°的方向進(jìn)入正方形區(qū)域,并恰好從d點(diǎn)射出.
(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)E的大;
(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的大。
(3)若當(dāng)電子到達(dá)M點(diǎn)時(shí),在正方形區(qū)域換加如圖乙所示周期性變化的磁場(chǎng)(以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向),最后電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N點(diǎn)飛出,求正方形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0大小的表達(dá)式、磁場(chǎng)變化周期T與B0的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,為一個(gè)孤立點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)的三條電場(chǎng)線(方向未畫出).將一個(gè)正的檢驗(yàn)電荷從A移到B電場(chǎng)力做了正功.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.此電場(chǎng)為負(fù)點(diǎn)電荷所形成的
B.A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)
C.同一檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)受的電場(chǎng)力大于在B點(diǎn)受的電場(chǎng)力
D.負(fù)電荷在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能多于在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖甲所示,為測(cè)定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系,將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長(zhǎng)的斜面向上推出,調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ,實(shí)驗(yàn)測(cè)得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示,g取10m/s2,根據(jù)圖象可求出( 。
A.物體的初速率v0=3m/s
B.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75
C.取不同的傾角θ,物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值xmin=1.44m
D.當(dāng)θ=45°時(shí),物體達(dá)到最大位移后將停在斜面上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,足夠長(zhǎng)平行金屬板豎直放置,間距為d電壓為U0,一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶電小球,從正上方某處的兩板中央由靜止開始下落,經(jīng)過時(shí)間t,進(jìn)入兩板之間.已知重力加速度為g,試求:
(1)小球剛進(jìn)入兩板間時(shí)的動(dòng)量為多大?
(2)小球從開始下落經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間與板相碰?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.將一直導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放置在磁場(chǎng)中.當(dāng)導(dǎo)線中沒有電流時(shí),磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線沒有力的作用;當(dāng)導(dǎo)線通有電流時(shí),磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線有力的作用.由此可猜想:磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用.猜想的主要依據(jù)是( 。
A.磁場(chǎng)是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的B.電流是電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的
C.導(dǎo)線中存在正電荷和負(fù)電荷D.導(dǎo)線中存在可以自由移動(dòng)的電荷

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