18.如圖所示,一塊由絕緣材料制成的長度為d的矩形薄板上均勻分布著一定量的電荷,在其對稱軸PH上距薄板中心O右側(cè)2d距離處放置一電荷量為+q的點電荷.已知在對稱軸PH上關(guān)于薄板中心O對稱處處有a、b兩點,其中a點的電場強度為零,則薄板上電電荷在b點產(chǎn)生的電場強度的大小和方向為( 。
A.k$\frac{q}{mbpmtj2^{2}}$,水平向右B.k$\frac{q}{a7nkmxy^{2}}$,水平向左
C.k$\frac{10q}{9xjom4te^{2}}$,水平向右D.k$\frac{q}{9cqa5hrs^{2}}$,水平向左

分析 空間各點電場強度是薄板上電荷與點電荷形成的電場的合場強,根據(jù)點電荷的場強公式與電場的疊加原理可以求出b點的電場強度大小與方向.

解答 解:電荷q在a處產(chǎn)生的場強大。篍qa=$\frac{kq}{v2x87gd^{2}}$,方向:水平向左,
由題意可知,a處電場強度為0,則薄板在a處產(chǎn)生的電場強度:E薄板a=Eqa=$\frac{kq}{l8dftak^{2}}$,方向:水平向右,
由對稱性可知,薄板在b點產(chǎn)生的場強:E薄板b=E薄板a=$\frac{kq}{hnhp22g^{2}}$,方向:水平向左,
點電荷在b點產(chǎn)生的場強:Eqb=$\frac{kq}{(3d)^{2}}$=$\frac{kq}{98xl3rie^{2}}$,方向:水平向左,
則b點電場強度:qb=Eqb+E薄板b=k$\frac{10q}{9mcva2rx^{2}}$,方向:水平向左,故ABC錯誤,D正確;
故選:D.

點評 本題考查了求電場強度問題,認(rèn)真審題理解題意是解題的前提,應(yīng)用點電荷場強公式、電場的疊加原理即可解題,解題時要注意:電場是矢量,既有大小,又有方向.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.為測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了2.0cm的遮光條,滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門,配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光條通過第一個光電門的時間t1=0.2s,通過第二個光電門的時間為t2=0.1s,遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間t=4.0s,求滑塊的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,絕緣長方體B置于水平面上,兩端固定一對平行帶電極板,極極間形成勻強電場E,長方體B的上表面光滑,下表面與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.05(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同),B與極板的總質(zhì)量mB=1.0kg.帶正電的小滑塊A的質(zhì)量mA=0.6kg,其受到的電場力大小F=1.2N.假設(shè)A所帶的電荷量不影響極板間的電場分布.某時刻,小滑塊A從B的上表面以速度vA向左運動,同時B(連同極板)以速度vB向右運動.g取10m/s2,則B剛開始運動時的加速度為( 。
A.2m/s2,方向水平向右B.2m/s2,方向水平向左
C.0.8m/s2,方向水平向左D.0.05m/s2,方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.豎直平面內(nèi)的直軌道AB與$\frac{3}{4}$圓弧形軌道BCD在B處相切,半徑OD=R與水平方向成45°角,如圖所示,整個軌道光滑絕緣,質(zhì)量為m的帶電小球從直軌道上某點由靜止開始沿軌道下滑,當(dāng)小球下滑到B點時,在空間加上水平向左的勻強電場,場強大小為E,小球恰能沿圓弧軌道運動,至D后沿直線DP垂直打在直軌道上的P點.
(1)求小球由靜止下滑的位置離圓弧軌道最低點的高度;
(2)若在小球從同一位置由靜止下滑到B點時,在空間加上水平向右的勻強電場,場強大小仍為E,則小球能否沿圓弧軌道運動?若不能,簡要說明理由;若能,試確定小球過D點后打在軌道上的位置到P點的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,abcd是粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長方形線框,另一種材料制成的導(dǎo)體棒MN有電阻,可與保持良好接觸并做無摩擦滑動,線框處在垂直紙面向里的勻強磁場B中,當(dāng)導(dǎo)體棒MN在外力作用下從導(dǎo)線框的左端開始做切割磁感應(yīng)線的勻速運動,一直滑到右端的過程中,導(dǎo)線框上消耗的電功率的變化情況不可能為( 。
A.逐漸增大B.先減小后增大
C.先增大后減小D.增大、減小、再增大、再減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,為一列沿x軸正方向傳播的機械波在某一時刻的圖象,由圖可知,這列波的振幅A、波長λ和x=l米處質(zhì)點的速度方向分別為( 。
A.A=0.4 m  λ=1m     向上B.A=1 m    λ=0.4m   向下
C.A=0.4 m  λ=2m     向下D.A=2 m    λ=3m     向上

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示,帶等量異種電荷的兩平行金屬板豎直放置(M板帶正電,N板帶負(fù)電),板間距為d=80cm,板長為L,板間電壓為U=100V.兩極板上邊緣連線的中點處有一用水平輕質(zhì)絕緣細(xì)線拴接的完全相同的小球A和B組成的裝置Q,在外力作用下Q處于靜止?fàn)顟B(tài),該裝置中兩球之間有一處于壓縮狀態(tài)的絕緣輕質(zhì)小彈簧(球與彈簧不拴接),左邊A球帶正電,電荷量為q=4×10-5C,右邊B球不帶電,兩球質(zhì)量均為m=1.0×10-3kg,某時刻裝置Q中細(xì)線突然斷裂,A、B兩球立即同時獲得大小相等、方向相反的速度(彈簧恢復(fù)原長).若A、B之間彈簧被壓縮時所具有的彈性能為1.0×10-3J,小球A、B均可視為質(zhì)點,Q裝置中彈簧的長度不計,小球帶電不影響板間勻強電場,不計空氣阻力,取g=10m/s2.求:
(1)為使小球不與金屬板相碰,金屬板長度L應(yīng)滿足什么條件?
(2)當(dāng)小球B飛離電場恰好不與金屬板相碰時,小球A飛離電場時的動能是多大?
(3)從兩小球彈開進入電場開始,到兩小球間水平距離為30cm時,小球A的電勢能增加了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,空間存在一勻強電場,其方向與水平方向間的夾角為30°,A、B與電場垂直,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電小球以初速度v0從A點水平向右拋出,經(jīng)過時間t小球最終落在C點,速度大小仍是v0,且AB=BC,則下列說法中錯誤的是( 。
A.AC滿足AC=$\frac{{\sqrt{3}}}{2}{v_0}$•t
B.電場力和重力的合力方向垂直于AC方向
C.此過程增加的電勢能等于$\frac{1}{2}$mg2t2
D.電場強度大小為E=$\frac{mg}{q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,平行板電容器板長為L,一個電子以v0的速度沿與電場垂直的方向從A點飛進勻強電場,并且從另一端B點沿與初速度方向成θ=60°角的方向飛出,求
(1)A、B兩點間的電勢差;
(2)電場強度;
(3)側(cè)移y;(電子的質(zhì)量為m).

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