9.物理學(xué)中有些問題的結(jié)論不一定必須通過計(jì)算才能驗(yàn)證,有時只需通過一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確.如圖所示為兩個彼此平行且共軸的半徑分別為R1和R2的圓環(huán),兩圓環(huán)上的電荷量均為q(q>0),而且電荷均勻分布.兩圓環(huán)的圓心O1和O2相距為2a,聯(lián)線的中點(diǎn)為O,軸線上的A點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)與O點(diǎn)相距為r(r<a).試分析判斷下列關(guān)于A點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小E的表達(dá)式(式中k為靜電力常量)正確的是( 。
A.E=|$\frac{kq{R}_{1}}{[{R}_{1}^{2}+(a+r)^{2}]}$-$\frac{kq{R}_{2}}{[{R}_{2}^{2}+(a-r)^{2}]}$|
B.E=|$\frac{kq{R}_{1}}{[{R}_{1}^{2}+(a+r)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$-$\frac{kq{R}_{2}}{[{R}_{2}^{2}+(a-r)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$|
C.E=|$\frac{kq(a+r)}{[{R}_{1}^{2}+(a+r)^{2}]}$-$\frac{kq(a-r)}{[{R}_{2}^{2}+(a-r)^{2}]}$|
D.E=|$\frac{kq(a+r)}{[{R}_{1}^{2}+(a+r)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$-$\frac{kq(a-r)}{[{R}_{2}^{2}+(a-r)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$|

分析 本題不通過計(jì)算,只需通過一定的分析就可以判斷結(jié)論,可以根據(jù)單位、特殊值和極限法分析各式是否正確.

解答 解:與點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$比較可知,A、C兩項(xiàng)表達(dá)式的單位不是場強(qiáng)的單位,故可以排除;
當(dāng)r=a時,右側(cè)圓環(huán)在A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)應(yīng)為零,則A處場強(qiáng)只由左側(cè)圓環(huán)上的電荷產(chǎn)生,即場強(qiáng)表達(dá)式只有一項(xiàng),故B錯誤.D正確.
綜上所述,可知,只有D正確.
故選:D

點(diǎn)評 本題考查定性、極限分析問題的思想方法,要求學(xué)生在牢固的掌握基本知識的基礎(chǔ)上要能過靈活的分析問題.根據(jù)單位即量綱分析表達(dá)式是否正確是常用的方法,要熟練掌握.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.在平直公路上以12m/s的速度行駛的汽車,因故以4m/s2的加速度緊急剎車,求:
(1)2s末汽車的速度
(2)汽車剎車后5s內(nèi)的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示是一種從井里汲水裝置示意圖,在汲水的過程中,人向右運(yùn)動,水桶向下運(yùn)動,當(dāng)水桶的速度為v時,與人相連的繩子與水平方向的夾角為θ,則人的速度大小為v1為(  )
A.vcosθB.$\frac{v}{cosθ}$C.vsinθD.$\frac{v}{sinθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.一個滑雪的人,由靜止從山坡上勻變速滑下,山坡的總長為25m,當(dāng)他經(jīng)過5秒時剛好到達(dá)山坡中點(diǎn).求:
(1)他在山坡上的加速度大;
(2)他到達(dá)坡底的速度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某實(shí)驗(yàn)小組想測量木板對木塊的摩擦力所做的功,裝置如圖1所示,一木塊放在粗糙的水平長木板上,右側(cè)栓有一細(xì)線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與重物連接,木塊左側(cè)與穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連,長木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺上.實(shí)驗(yàn)時,木塊在重物牽引下向右運(yùn)動,重物落地后,木塊繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動,圖2給出了重物落地后打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶,系列小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電頻率為50Hz,不計(jì)紙帶與木塊間的作用力.

(1)可以判斷紙帶的右(左或右)端與木塊連接.
(2)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時器在打下A點(diǎn)和B點(diǎn)時木塊的速度:
vA=0.72m/s,vB=0.97m/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)要測量在AB段木板對木塊的摩擦力所做的功WAB,還需要的實(shí)驗(yàn)器材是G,還應(yīng)測量的物理量是B.(填入所選實(shí)驗(yàn)器材和物理量前的字母)
A.木板的長度l         B.木塊的質(zhì)量m1          C.木板的質(zhì)量m2
D.重物質(zhì)量m3          E.木塊運(yùn)動的時間t        F.AB段的距離lAB
G.天平               H.秒表                J.彈簧秤
(4)在AB段,木板對木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式WAB=$\frac{1}{2}$m1vA2-$\frac{1}{2}$m1vB2..
(用vA、vB和第(3)問中測得的物理量的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.以18m/s的速度行駛的汽車,制動后做勻減速直線運(yùn)動,在3s內(nèi)前進(jìn)36m,求:
(1)汽車的加速度;
(2)汽車在4s末的速度;
(3)汽車在6s內(nèi)的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.有一條橫截面積為S的銅導(dǎo)線,通過的電流為I.已知銅的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,電子的電量為e.若認(rèn)為導(dǎo)線中每個銅原子貢獻(xiàn)一個自由電子,則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率可表示為(  )
A.$\frac{IM}{ρS{N}_{A}e}$B.$\frac{Iρ}{MS{N}_{A}e}$C.$\frac{IMS}{ρ{N}_{A}e}$D.$\frac{IMρ}{S{N}_{A}e}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.圖中a、b所示是一輛質(zhì)量為6.0×103kg的公共汽車在t=0和t=5.0s末兩個時刻的兩張照片.當(dāng)t=0時,汽車剛啟動(汽車的運(yùn)動可看成勻加速直線運(yùn)動).圖c是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖象,θ約為30°.根據(jù)題中提供的信息,能估算出的物理量有( 。
A.汽車的長度B.汽車受到的阻力
C.5.0s內(nèi)合外力對汽車所做的功D.5.0s末汽車牽引力的功率

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,相互垂直的固定絕緣光滑擋板PO、QO,豎直放置在重力場中,a、b為兩個帶有同種電量的小球(可以近似看成點(diǎn)電荷),當(dāng)用水平向左的作用力F作用于b時,a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)若稍改變F的大小,使b稍向左移動一段小距離,則當(dāng)a、b重新處于靜止?fàn)顟B(tài)后( 。
A.ab間的電場力增大B.作用力F將減小
C.系統(tǒng)重力勢能減少D.系統(tǒng)的電勢能將增加

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同步練習(xí)冊答案