圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面,其單位面積帶電量為。取環(huán)面中心O為原點(diǎn),以垂直于環(huán)面的軸線為x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的的距離為x,P點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E。下面給出E的四個(gè)表達(dá)式(式中k為靜電力常量),其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會求解此處的場強(qiáng)E,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷,E的合理表達(dá)式應(yīng)為
  

A.
B.
C.
D.

B

解析試題分析:本題由于帶電體為圓環(huán)狀,雖然可以由微分的方式可以求得合場強(qiáng),但是過程很麻煩,并超過了我們高中學(xué)生能力之外,故應(yīng)注意審題,根據(jù)題意對選項(xiàng)進(jìn)行分析,首先根據(jù)場強(qiáng)的單位進(jìn)行判斷,再利用極限的思想即可得出結(jié)論.
場強(qiáng)的單位為N/C,k為靜電力常量,單位為,σ為單位面積的帶電量,單位為C/m2,則表達(dá)式的單位即為N/C,故各表達(dá)式中其它部分應(yīng)無單位,故可知A肯定錯(cuò)誤;
當(dāng)x=0時(shí),此時(shí)要求的場強(qiáng)為O點(diǎn)的場強(qiáng),由對稱性可知EO=0,對于C項(xiàng)而言,x=0時(shí)E為一定值,故C項(xiàng)錯(cuò)誤.當(dāng)x→∞時(shí)E→0,而D項(xiàng)中E→4πκσ故D項(xiàng)錯(cuò)誤;所以正確選項(xiàng)只能為B;
考點(diǎn):考查了電場的疊加
點(diǎn)評:本題對高中學(xué)生來說比較新穎,要求學(xué)生能應(yīng)用所學(xué)過的單位制的應(yīng)用及極限法;本題對學(xué)生的能力起到較好的訓(xùn)練作用,是道好題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?北京)圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面,其單位面積帶電量為σ.取環(huán)面中心O為原點(diǎn),以垂直于環(huán)面的軸線為x軸.設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為x,P點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E.下面給出E的四個(gè)表達(dá)式(式中k為靜電力常量),其中只有一個(gè)是合理的.你可能不會求解此處的場強(qiáng)E,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達(dá)式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷,E的合理表達(dá)式應(yīng)為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面,其單位面積帶電量為σ.取環(huán)面中心O為原點(diǎn),以垂直于環(huán)面的軸線為x軸.設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為x,位于P點(diǎn)的試探電荷q所受電場力大小為F.下面給出F的四個(gè)表達(dá)式(式中k為靜電力常量),其中只有一個(gè)是合理的.你可能不會求解q所受電場力的大小F,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達(dá)式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷,F(xiàn)的合理表達(dá)式應(yīng)為( 。

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圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面,其單位面積帶電量為。取環(huán)面中心O為原點(diǎn),以垂直于環(huán)面的軸線為x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的的距離為x,P點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E。下面給出E的四個(gè)表達(dá)式(式中k為靜電力常量),其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會求解此處的場強(qiáng)E,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷,E的合理表達(dá)式應(yīng)為

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面,其單位面積帶電量為。取環(huán)面中心O為原點(diǎn),以垂直于環(huán)面的軸線為x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)PO點(diǎn)的的距離為x,P點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E。下面給出E的四個(gè)表達(dá)式(式中k為靜電力常量),其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會求解此處的場強(qiáng)E,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷,E的合理表達(dá)式應(yīng)為

A.  

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D.

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