16.如圖所示,電荷q均勻分布在半球面上,球面的半徑為R,CD為通過半球頂點(diǎn)C與球心O的軸線.P、Q為CD軸上在O點(diǎn)兩側(cè),離O點(diǎn)距離相等的二點(diǎn).(帶電量為Q的均勻帶電球殼,其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,電勢(shì)都相等)則下列判斷正確的是(  )
A.P點(diǎn)的電勢(shì)與Q點(diǎn)的電勢(shì)相等
B.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
C.帶正電的微粒在O點(diǎn)的電勢(shì)能為零
D.在P點(diǎn)釋放靜止帶正電的微粒(重力不計(jì)),微粒將作勻加速直線運(yùn)動(dòng)

分析 利用等效法分析電場(chǎng)強(qiáng)度,利用疊加原理判斷電場(chǎng)線的分布,由受力分析判斷帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

解答 解:A、由電場(chǎng)的疊加原理可知半球面右邊的電場(chǎng)線是水平向右的,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,所以P點(diǎn)的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì),故A錯(cuò)誤;
B、均勻帶電半球相當(dāng)于一個(gè)均勻帶正電的球和半個(gè)均勻帶負(fù)電的球,這個(gè)半球放在圖的另一邊.然后看PQ兩點(diǎn),可以看到,PQ兩點(diǎn)在在上述涉及到的正電半球和負(fù)電半球中的相同的位置上.而由題目給出的條件,正電球在PQ兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)為零.所以,Q點(diǎn)正電半球產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度相當(dāng)于負(fù)電半球產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度,而與P點(diǎn)的環(huán)境比較,唯一的區(qū)別是電荷符號(hào)相反,從而電場(chǎng)大小相同,只有可能有方向的區(qū)別,而分析可知,方向是相同的,故電場(chǎng)強(qiáng)度相等,故B正確;
C、本題沒有選取零勢(shì)點(diǎn),所以帶正電的微粒在O點(diǎn)的電勢(shì)能不一定為零,故C錯(cuò)誤;
D、電場(chǎng)線方向水平向右,所以在P點(diǎn)釋放靜止帶正電的微粒(重力不計(jì)),微粒將作加速運(yùn)動(dòng),距離遠(yuǎn)后電場(chǎng)力減小,所以是變加速運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的知識(shí),題目較新穎,難度也較大,要認(rèn)真分析,注意等效思維的運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,一輛拖車通過定滑輪將一重物G勻速提升,當(dāng)拖車從A點(diǎn)水平移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),位移為s,繩子由豎直變?yōu)榕c豎直方向成θ的角度,求此過程中拖車對(duì)繩子所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖(甲)所示,某粒子源向外放射出一個(gè)α粒子,粒子速度方向與水平成30°角,質(zhì)量為m,電荷量為+q.現(xiàn)讓其從粒子源射出后沿半徑方向射入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、區(qū)域?yàn)閳A形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(區(qū)域Ⅰ).經(jīng)該磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,它恰好能夠沿y軸正方向進(jìn)入下方的平行板電容器,并運(yùn)動(dòng)至N板且恰好不會(huì)從N板的小孔P射出電容器.已知平行板電容器與一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝導(dǎo)線框相連,其內(nèi)有垂直框面的磁場(chǎng)(區(qū)域Ⅱ),磁場(chǎng)變化如圖(乙)所示.不計(jì)粒子重力,求:

(1)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ磁場(chǎng)的方向及α粒子射出粒子源的速度大;
(2)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑;
(3)α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,在矩形區(qū)域CDNM內(nèi)有沿紙面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)的大小E=5.0×104V/m;在矩形區(qū)域MNGF內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.1T.已知CD=MN=FG=0.60m,CM=MF=d=0.20m.在C點(diǎn)處有一放射源,沿紙面向電場(chǎng)中各方向均勻地輻射出速率均為v0=1.0×106m/s的某種帶正電粒子,粒子質(zhì)量m=6.4×10-27kg,電荷量q=3.2×10-19C,粒子可以無阻礙地通過邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng),不計(jì)粒子的重力.求:
(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大;
(2)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(3)邊界FG上有粒子射出磁場(chǎng)的長(zhǎng)度.

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11.質(zhì)量為40kg的雪撬在傾角θ=37°的斜面上向下滑動(dòng)(如圖甲所示)今測(cè)得雪撬運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,且AB是曲線的切線,B點(diǎn)坐標(biāo)為(4,15.0),CD是曲線的漸近線.設(shè)所受的空氣阻力與速度成正比.試求空氣的阻力系數(shù)k和雪撬與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在如圖所示的豎直平面內(nèi),在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合,線框由靜止釋放,沿軸線DC方向豎直落入磁場(chǎng)中.忽略空氣阻力,從釋放到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v-t圖,可能正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.常見測(cè)電阻的方法有:伏安法、伏阻法、安阻法、替代法、半偏法、歐姆法等.現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有下列器材:
A.待測(cè)電阻R(阻值約10kΩ) B.滑動(dòng)變阻器R1(0~1kΩ)
C.電阻箱R0(99999.9Ω) D.電流計(jì)G(500μA,內(nèi)阻不可忽略)
E.電壓表V(3V,內(nèi)阻約3kΩ) F.直流電源E(3V,內(nèi)阻不計(jì))
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a所示的測(cè)量電路,請(qǐng)指出他的設(shè)計(jì)中存在的問題:①靈敏電流計(jì)不應(yīng)外接、诨瑒(dòng)變阻器不應(yīng)采用限流式接法(指出兩處即可)
(2)乙同學(xué)用圖b所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
①請(qǐng)?jiān)趫Dc中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接;
②將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到左(填“左”或“右”)端,再接通開關(guān)S;保持S2斷開,閉合S1,調(diào)節(jié)R1使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)至某一位置,并記下電流I1;
③斷開S1,保持R1不變,閉合S2,調(diào)節(jié)R0使得電流計(jì)讀數(shù)為I1時(shí),R0的讀數(shù)即為待測(cè)電阻的阻值.
(3)丙同學(xué)查得電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg,采用圖d進(jìn)行實(shí)驗(yàn),改變電阻箱電阻,讀出電流計(jì)相應(yīng)的示數(shù)I,由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出$\frac{1}{I}$-R0圖象如圖e所示,圖線縱軸截距為m,斜率為k,則待測(cè)電阻R的阻值為$\frac{m}{k}$-Rg

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,振幅相同的兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中傳播,實(shí)線波沿x軸正方向傳播,虛線波沿x軸負(fù)方向傳播,某時(shí)刻兩列波在圖示區(qū)域相遇,下列說法正確的是(  )
A.實(shí)線波與虛線波的波長(zhǎng)之比為1:2
B.實(shí)線波與虛線波的周期之比為1:2
C.兩列波在x=2m處引起的振動(dòng)方向相反
D.兩列波在x=4m處引起的振動(dòng)方向相反
E.兩列波發(fā)生干涉,在x=2m處的振動(dòng)始終加強(qiáng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.以下說法正確的是( 。
A.紅外線具有顯著的熱效應(yīng)
B.光導(dǎo)纖維是應(yīng)用了光的全反射現(xiàn)象,無影燈主要是應(yīng)用了光的衍射
C.白光經(jīng)光密三棱鏡折射發(fā)生色散時(shí),紅光的偏折角最大
D.在高速運(yùn)動(dòng)的飛船中的宇航員會(huì)發(fā)現(xiàn)飛船中的鐘走得比地球上的快

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