6.物理學(xué)中有些問題的結(jié)論不一定必須通過計算才能驗證,有時只需通過一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確.如圖所示為兩個彼此平行且共軸的半徑分別為R1和R2的圓環(huán),兩圓環(huán)上的電荷量均為q(q>0),而且電荷均勻分布.兩圓環(huán)的圓心O1和O2相距為2a,聯(lián)線的中點為O,軸線上的A點在O點右側(cè)與O點相距為r(r<a).試分析判斷下列關(guān)于A點處電場強度大小E的表達式(式中k為靜電力常量)正確的是 ( 。
A.E=$|{\frac{{kq{R_1}}}{{[{{R_1}^2+{{(a+r)}^2}}]}}-\frac{{kq{R_2}}}{{[{{R_2}^2+{{(a-r)}^2}}]}}}|$
B.E=$|{\frac{{kq{R_1}}}{{[{{R_1}^2+{{(a+r)}^2}}]\frac{3}{2}}}-\frac{{kq{R_2}}}{{[{{R_2}^2+{{(a-r)}^2}}]\frac{3}{2}}}}|$
C.E=$|{\frac{kq(a+r)}{{[{{R_1}^2+{{(a+r)}^2}}]}}-\frac{kq(a-r)}{{[{{R_2}^2+{{(a-r)}^2}}]}}}|$
D.E=$|{\frac{kq(a+r)}{{[{{R_1}^2+{{(a+r)}^2}}]\frac{3}{2}}}-\frac{kq(a-r)}{{[{{R_2}^2+{{(a-r)}^2}}]\frac{3}{2}}}}|$

分析 本題要求不通過計算,只需通過一定的分析就可以判斷結(jié)論,所以根據(jù)點電荷場強的公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$,與選項相對比,尋找不同點,再用極限分析問題的思想方法就可以分析出結(jié)果.

解答 解:與點電荷的場強公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$比較可知,A、C兩項表達式的單位不是場強的單位,故可以排除;
當r=a時,右側(cè)圓環(huán)在A點產(chǎn)生的場強為零,則A處場強只由左側(cè)圓環(huán)上的電荷產(chǎn)生,即場強表達式中兩項應(yīng)只有一項,故B錯誤,D正確.
綜上所述,可知答案為D.
故選:D

點評 本題考查定性、極限分析問題的思想方法,要求學(xué)生在牢固的掌握基本知識的基礎(chǔ)上要能過靈活的分析問題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某同學(xué)用打點計時器、重物和紙帶做《驗證機械能守恒定律》的實驗,選出一條紙帶如圖所示,所有電源頻率為50Hz.O為起始點,從A開始每隔一個點選一個計數(shù)點,選A、B、C為三個計數(shù)點,用毫米刻度尺測得:OA=11.13cm,OB=17.75cm,OC=25.91cm,若重物的質(zhì)量m=100g,g取9.8m/s2,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知,當打點計時器打B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了0.174J,這時重物的動能是0.171J.(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.有一長度為l=1m的木塊A,放在足夠長的水平地面上.取一無蓋長方形木盒萬將A罩住,B的左右內(nèi)壁間的距離為L=9m.A,B質(zhì)量相同均為m=1kg,與地面間的動摩擦因數(shù)分別為μA=0.2和μB=0.3開始時A與B的左內(nèi)壁接觸,兩者以相同的初速度v0=28m/s向右運動.已知A與B的左右內(nèi)壁發(fā)生的碰撞時間極短(可忽略不計),且碰撞后A,B互相交換速度.A與B的其它側(cè)面無接觸.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)開始運動后經(jīng)過多長時間A,B發(fā)生第一次碰撞;
(2)從開始運動到第二次碰撞碰后摩擦產(chǎn)生的熱能;
(3)若僅v0未知,其余條件保持不變,a)要使A,B最后同時停止,而且A與B輕輕接觸,初速度場應(yīng)滿足何條件?(b)要使B先停下,且最后全部停下時A運動至B右壁剛好停止,初速度v0應(yīng)滿足何條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某同學(xué)在做“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗時,得到一條點跡清晰的紙帶如圖1,在紙帶上依次選出7個計數(shù)點,分別標以O(shè)、A、B、C、D、E和F,每相鄰的兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出,打點計時器所用電源的頻率是50Hz.

(1)如果測得C、D兩點間距s4=2.70cm,D、E兩點間距s5=2.90cm,則據(jù)此數(shù)據(jù)計算在打D點時小車的速度公式為${v_D}=\frac{{{S_4}+{S_5}}}{2T}$,小車的速度值vD=0.280m/s.(保留3位有效數(shù)字)
(2)該同學(xué)分別算出其他速度:vA=0.220m/s,vB=0.241m/s,vC=0.258m/s,vE=0.300m/s.請設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格填入框中,并在圖2中作出小車運動的v-t圖象,設(shè)O點為計時起點.實驗數(shù)據(jù)記錄表格:
時間t/s0.10.20.30.40.5
速度v/(m•s-10.2200.2410.2580.2800.300
(3)由所做v-t圖象判斷,小車所做的運動為勻加速直線運動.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.質(zhì)量為0.1kg的小球從空中某高度由靜止開始下落到地面,該下落過程對應(yīng)的v-t圖象如圖所示.小球與水平地面每次碰撞后離開地面時的速度大小為碰撞前的$\frac{3}{4}$.小球運動受到的空氣阻力大小恒定,取g=10m/s2,下列說法正確的是(  )
A.小球受到的空氣阻力大小為0.2NB.小球上升時的加速度大小為18m/s2
C.小球第一次上升的高度為1mD.小球第二次下落的時間為$\frac{{\sqrt{6}}}{4}$s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.一個質(zhì)點沿x軸做直線運動,它的位置坐標隨時間變化規(guī)律是x=3t2-4t,其中x與t的單位分別為m和s,則下列說法中正確的是( 。
A.t=0時,質(zhì)點的坐標是x=-1m
B.在最初的1s內(nèi),質(zhì)點的位移大小為1m,方向沿x軸正方向
C.質(zhì)點的速度隨時間的變化規(guī)律是vt=(6t-4)m/s
D.質(zhì)點先做勻減速直線運動,然后做勻加速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖甲所示為一皮帶傳送裝置,皮帶保持勻速率運動,貨物由靜止放到皮帶一端,被傳送帶傳送,貨物在0~1.8s的v一t圖象如圖乙所示,傳送帶頂端到底端的距離s=23.2m,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)皮帶的速度v;
(2)貨物與皮帶之間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)貨物在傳送帶中運動的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,MN是某一點電荷電場中的一根電場線,在場線上O點放一負電荷,它將沿電場線向N點移動,則電場線方向是( 。
A.由N指向M,電荷怎樣運動由題設(shè)條件不能確定
B.由N指向M,電荷做加速運動,加速度越來越大
C.由M指向N,電荷做勻加速運動
D.由M指向N,電荷做加速運動,加速度越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,勻強電場的電場強度為E,在電場中有兩條光滑絕緣的固定軌道OM、ON,將兩個完全相同的正離子(不計重力及離子間的庫侖力)從O點由靜止釋放,分別沿OM、ON軌道運動,則下列說法正確的是(  )
A.經(jīng)過相同的時間,兩離子運動相同的距離
B.當兩離子運動到垂直電場的同一平面上時速度大小相等
C.在相同的時間內(nèi),電場力對兩離子做功相等
D.在運動過程中,兩離子的電勢能都增大

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同步練習(xí)冊答案