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,沿半徑方向建立x軸.理論分析表明,x軸上各點的場強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖乙所示,則( 。
A.x2處場強(qiáng)大小為$\frac{kQ}{x_2^2}$
B.球內(nèi)部的電場為勻強(qiáng)電場
C.x1、x2兩點處的電場強(qiáng)度相同
D.假設(shè)將試探電荷沿x軸移動,則從x1移到R處和從R移到x2處電場力做功相同

分析 均勻帶電的球體,球體外某點的電場強(qiáng)度可由點電荷的電場強(qiáng)度公式求解,是將帶電量的球體看成處于O點的點電荷來處理.對于電勢,對于電勢,可根據(jù)電場力做功情況判斷.

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的點電荷處理,則x2處場強(qiáng)大小為$\frac{kQ}{x_2^2}$,故A正確;
B、由圖象可知,球內(nèi)部的電場強(qiáng)度不是處處相等,所以內(nèi)部電場為非勻強(qiáng)電場,故B錯誤;
C、由圖象知,x1、x2兩點處的電場強(qiáng)度相同,故C正確;
D、因電場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,則從x1移到R處和從R移到x1處,因電勢差不同,由W=qU知,電場力做功不同,故D錯誤;
故選:AC

點評 本題要知道球體外的場強(qiáng)是看成點電荷模型來計算的,而電勢由電荷從該點移到電勢為零處電場力做功情況來確定.要注意比較電勢也可以由圖象和橫軸的面積來表示.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.將一個物體以某一速度從地面豎直向上拋出,物體在運(yùn)動 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.上升時間小于下落時間D.在最高點時加速度為零

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科目:高中物理 來源: 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)的說法正確的是(  )
A.法拉第在實驗中觀察到,在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中,會出現(xiàn)感應(yīng)電流
B.穿過線圈的磁通量為零時,線圈中的感應(yīng)電動勢就一定為零
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)電動勢
D.穿過線圈的磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就一定越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,N、M、P為很長的平行界面,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)磁場區(qū),Ⅰ和Ⅱ磁場方向垂直紙面向里,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及磁場方向射入MN間的磁場區(qū)域,不計粒子的重力,求:
(1)要使粒子能穿過Ⅰ磁場進(jìn)入Ⅱ磁場,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,才能恰好穿過兩個磁場區(qū)域.

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科目:高中物理 來源: 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,右側(cè)有一個以點(3L,0)為中心、邊長為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,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為e的電子,從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場,飛出電場后從M點以與x軸夾角為30°的方向進(jìn)入正方形區(qū)域,并恰好從d點射出.
(1)求勻強(qiáng)電場E的大;
(2)求勻強(qiáng)磁場B的大;
(3)若當(dāng)電子到達(dá)M點時,在正方形區(qū)域換加如圖乙所示周期性變化的磁場(以垂直于紙面向外為磁場正方向),最后電子運(yùn)動一段時間后從N點飛出,求正方形磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0大小的表達(dá)式、磁場變化周期T與B0的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,為一個孤立點電荷所形成電場的三條電場線(方向未畫出).將一個正的檢驗電荷從A移到B電場力做了正功.則下列說法正確的是( 。
A.此電場為負(fù)點電荷所形成的
B.A點的電勢低于B點的電勢
C.同一檢驗電荷在A點受的電場力大于在B點受的電場力
D.負(fù)電荷在A點時的電勢能多于在B點時的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖甲所示,為測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沿足夠長的斜面向上推出,調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ,實驗測得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,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 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,足夠長平行金屬板豎直放置,間距為d電壓為U0,一個質(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)入兩板間時的動量為多大?
(2)小球從開始下落經(jīng)過多長時間與板相碰?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.將一直導(dǎo)線垂直于磁場方向放置在磁場中.當(dāng)導(dǎo)線中沒有電流時,磁場對導(dǎo)線沒有力的作用;當(dāng)導(dǎo)線通有電流時,磁場對導(dǎo)線有力的作用.由此可猜想:磁場對運(yùn)動電荷有力的作用.猜想的主要依據(jù)是( 。
A.磁場是由運(yùn)動電荷產(chǎn)生的B.電流是電荷定向運(yùn)動形成的
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的電荷

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