5．一半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電荷量為+Q的電荷，另一電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在球心O上．由于對稱性，點(diǎn)電荷受力為零．現(xiàn)在球殼上挖去半徑為r（r?R）的一個很小的圓孔，則此時置于球心處的點(diǎn)電荷（　�。�
A．受力大小為零
B．受力大小為$\frac{kqQ}{{R}^{2}}$，方向由圓孔指向球心
C．受力大小為$\frac{kqQ{r}^{2}}{4{R}^{4}}$，方向由圓孔指向球心
D．受力大小為$\frac{kqQ{r}^{2}}{4{R}^{4}}$，方向由球心指向圓孔

分析 由題意可知，當(dāng)不挖去時，點(diǎn)電荷的受力為零，則挖去的小圓電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與剩下的電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，因此根據(jù)庫侖定律可知求出挖去小圓電荷在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度，從而即可求解．

解答 解：把球殼分成無限多個微元，由對稱性可知除挖去的圓孔和其對稱處外其他都有兩個微元關(guān)于圓心對稱，
兩對稱微元對球心處的點(diǎn)電荷作用力的合成為零．球殼上電荷面密度為$\frac{Q}{4πR2}$，與挖去的圓孔對稱處的微元帶電荷量△Q=$\frac{Qr2}{4R2}$．
由庫侖定律得△Q對圓心處點(diǎn)電荷q的作用力大小F=$\frac{k△Qq}{R2}$=$\frac{kqQr2}{4R4}$，
由同種電荷相互排斥可知庫侖力方向由球心指向圓孔，故D正確，ABC錯誤．
故選：D．

點(diǎn)評 本題考查庫侖定律的應(yīng)用，并掌握如何巧用補(bǔ)全法來解題，同時注意被挖去的電荷符合庫侖定律的條件，即點(diǎn)電荷．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，物體懸掛于細(xì)繩下端，用力T1拉住細(xì)繩上的O點(diǎn)，使細(xì)繩傾斜．現(xiàn)保持O點(diǎn)不動，改變T1方向，開始時T1和細(xì)繩的拉力T2恰垂直，則（　�。�
A．T1向x軸靠近時，T1減小T2增大B．T1向x軸靠近時，T1，T2都增大
C．T1向y軸靠近時，T1，T2都減小D．T1向y軸靠近時，T1增大T2減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．荷蘭發(fā)明家達(dá)恩•羅塞加德發(fā)明了一項(xiàng)技術(shù)，利用銅線圈通電制造靜電場，以吸附空氣中的顆粒物（帶點(diǎn)顆�；蜉p小微粒），實(shí)現(xiàn)局部除霧霾效果．空中懸浮有一個q=6.4×10-19C、質(zhì)量m=1.6×10-25kg懸浮顆粒，離地面1m．在懸浮顆粒與地面之間加一豎直方向的勻強(qiáng)電場后，懸浮顆粒經(jīng)過1×10-4s到達(dá)地面，如果只考慮靜電力作用，則施加電場的電場強(qiáng)度E的大小為（　�。�
A．50 V/mB．25V/mC．64V/mD．100V/m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖a所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的平板上，當(dāng)θ從0緩慢增大到90°的過程中，物體所受摩擦力Ff與θ的關(guān)系如圖b所示，已知物球體始終沒有脫離平板，物體與平板間的動摩擦因數(shù)為0.75．最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度為g，則（　　）
A．O-q段圖象可能是直線B．q-$\frac{π}{2}$段圖象可能是直線
C．$p=\frac{3mg}{5}$D．$q=\frac{π}{4}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示是在真空中，兩個帶電量均為Q的點(diǎn)電荷的電場線分布示意圖，按照下列要求作圖：
（1）在圖中標(biāo)出A、B兩個點(diǎn)電荷的電性     
（2）完成其它各條電場線的指向
（3）在圖中標(biāo)出C點(diǎn)的場強(qiáng)方向．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示將一半徑為R、質(zhì)量為M的光滑半圓槽置于光滑水平面上，槽的左側(cè)有一固定在水平面上的物塊，今讓一質(zhì)量為m的小球自左側(cè)槽口A的正上方距槽口A高為h的位置從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，試求：
（1）小球運(yùn)動到圖中B位置時速度為多大？
（2）小球從位置C離開時，半圓槽的速度是多大？
（3）小球離開C后，還能上升多大的高度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．從同一地點(diǎn)同時開始沿同一方向做直線運(yùn)動的兩個物體A、B的v-t圖象如圖所示．在0～t0時間內(nèi)，下列說法中正確的是（　�。�
A．A作直線運(yùn)動，B作曲線運(yùn)動
B．A、B兩物體的位移都不斷增大
C．A物體的加速度不變，B物體的加速度不斷增大
D．A、B兩個物體的平均速度大小都大于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．2011年中俄聯(lián)合實(shí)施探測火星活動計(jì)劃，由中國負(fù)責(zé)研制的“螢火一號”火星探測器與俄羅斯研制的“福布斯-土坡”火星探測器一起由俄羅斯“天頂”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星．如果火星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的$\frac{1}{9}$，火星的半徑為地球半徑的$\frac{1}{2}$那么關(guān)于火星探測器，下列說法中正確的是（　�。�
A．探測器的發(fā)射速度只有達(dá)到了第三宇宙速度才可以發(fā)射成功
B．火星的密度是地球密度的$\frac{8}{9}$倍
C．探測器在火星表面上的重力是在地球表面上重力的$\frac{4}{9}$倍
D．火星探測器環(huán)繞火星運(yùn)行最大速度為繞地球運(yùn)行的第一宇宙速度的2倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．一個電動機(jī)，線圈的電阻是0.4Ω，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A．求電動機(jī)的發(fā)熱功率、電動機(jī)消耗的電功率以及電動機(jī)的機(jī)械功率．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案