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如圖所示,xOy平面是無窮大導體的表面,該導體充滿z<0的空間,z>0的空間為真空.將電荷量為q的點電荷置于z軸上z=h處,則在xOy平面上會產生感應電荷.空間任意一點處的電場皆是由點電荷q和導體表面上的感應電荷共同激發(fā)的.已知靜電平衡時導體內部電場強度處處為零,則在z軸上z=處的電場強度大小為(k為靜電力常量)(　　)

 

A.k B.k C.k D.k


D解析:設點電荷為正電荷(不影響結果),則導體表面的感應電荷為負電荷.如圖,設所求點為A點距O點為,取其關于xOy平面的對稱點為B,點電荷在A、B兩點的場強大小分別為E1、E2,感應電荷在A、B兩點的電場強度的大小分別為EA、EB.靜電平衡時,B點的合場強為零,EB=E2==,由對稱性,EA=EB=,故A點場強為E=EA+E1=+=.故選項D正確.


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


在某次冰壺比賽中，運動員將一冰壺甲以3m/s速度推出，與正前方另一靜止的相同質量的冰壺乙發(fā)生對心正碰，碰撞后冰壺乙以2m/s速度向前滑行，方向與冰壺甲碰前運動方向相同，則碰后瞬間冰壺甲的速度大小為    ▲　 ，該碰撞是    ▲  　（選填“彈性碰撞”或“非彈性碰撞”）。

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如圖，在直角坐標系的第Ⅰ象限和第象Ⅲ限存在著電場強度均為E的勻強電場，其中第Ⅰ象限電場沿x軸正方向，第Ⅲ象限電場沿y軸負方向．在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在著磁感應強度均為B的勻強磁場，磁場方向均垂直紙面向里．有一個電子從y軸的P點以垂直于y軸的初速度v0進入第Ⅲ象限，第一次到達x軸上時速度方向與x軸負方向夾角為45°，第一次進入第Ⅰ象限時，與y軸夾角也是45°，經過一段時間電子又回到了P點，進行周期性運動．已知電子的電荷量為e，質量為m，不考慮重力和空氣阻力．求：

    (1)P點距原點O的距離；

    (2)電子從P點出發(fā)到第一次回到P點所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：


某實驗小組在進行“用單擺測定重力加速度”的實驗中，已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°；在測量單擺的周期時，從單擺運動到最低點開始計時且記數為1，到第n次經過最低點所用的時間內為t；在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長（從懸點到擺球的最上端）為L，再用游標卡尺測得擺球的直徑為d．

（1）該單擺在擺動過程中的周期為__________________；

（2）用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式g= ______________________

（3）實驗結束后，某同學發(fā)現他測得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的

A．單擺的懸點未固定緊，振動中出現松動，使擺線增長了

B．把n次擺動的時間誤記為（n+1）次擺動的時間

C．以擺線長作為擺長來計算

D．以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算

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用金屬箔做成一個不帶電的圓環(huán),放在干燥的絕緣桌面上,小明同學用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后,將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán).當距離約為0.5 cm時圓環(huán)被吸引到筆套上,如圖所示.對上述現象的判斷與分析,下列說法正確的是(　　)

 

A.摩擦使筆套帶電

B.筆套靠近圓環(huán)時,圓環(huán)上、下部感應出異號電荷

C.圓環(huán)被吸引到筆套的過程中,圓環(huán)所受電場力的合力大于圓環(huán)的重力

D.筆套碰到圓環(huán)后,筆套所帶的電荷立刻被全部中和

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖(甲)所示,水平面被豎直線PQ分為左、右兩部分,左部分光滑,范圍足夠大,上方存在水平向右的勻強電場,右部分粗糙.一質量為m=2 kg,長為L的絕緣體制成的均勻帶正電直棒AB置于水平面上,A端距PQ的距離為s=3 m,給棒一個水平向左的初速度v0,并以此時作為計時的起點,棒在最初2 s的運動圖像如圖(乙)所示.2 s末棒的B端剛好進入電場,已知直棒單位長度帶電荷量為λ=0.1 C/m,取重力加速度g=10 m/s2.求:

(1)直棒的長度;

(2)勻強電場的場強E;

(3)直棒最終停在何處.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,真空中M、N處放置兩等量異種點電荷,a、b、c表示電場中的三條等勢線,d點和e點位于等勢線a上,f點位于等勢線c上,df平行于MN.已知一帶正電的檢驗電荷從d點移動到f點時,檢驗電荷的電勢能增加,則以下判斷正確的是(　　)

 

A.M點處放置的是正電荷

B.若將帶正電的檢驗電荷沿圖中虛線de由d點移動到e點,則電場力先做正功、后做負功

C.d點的電勢高于f點的電勢

D.d點的場強與f點的場強完全相同

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科目：高中物理 來源： 題型：


在真空中水平放置平行板電容器,兩極板間有一個帶電油滴,電容器兩板間距為d,當平行板電容器的電壓為U0時,油滴保持靜止狀態(tài),如圖所示.當給電容器突然充電使其電壓增加ΔU1,油滴開始向上運動;經時間Δt后,電容器突然放電使其電壓減少ΔU2,又經過時間Δt,油滴恰好回到原來位置.假設油滴在運動過程中沒有失去電荷,充電和放電的過程均很短暫,這段時間內油滴的位移可忽略不計.重力加速度為g.試求:

(1)帶電油滴所帶電荷量與質量之比;

(2)第一個Δt與第二個Δt時間內油滴運動的加速度大小之比;

(3)ΔU1與ΔU2之比.

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一個小球沿斜面向下運動，用每隔 s曝光一次的頻閃相機拍攝不同時刻小球位置的照片，如圖所示，即照片上出現的相鄰兩個小球的像之間的時間間隔為 s，小球在幾個連續(xù)相等時間內位移的數據見下表．

x1/cm

x2/cm

x3/cm

x4/cm

8.20

9.30

10.40

11.50

(1)小球在相鄰的相等時間內的位移差______(填“相等”或“不相等”)，小球運動的性質屬______直線運動．

(2)計算A點的瞬時速度大小為___m/s，小球運動的加速度大小為___ m/s2。（結果保留三位有效數字）

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