9．如圖所示，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電荷量分別為-Q和+2Q，它們相距L．如果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O有一個(gè)半徑為r（2r=L）的空心金屬球，且球心位于O點(diǎn)．則球殼上的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處產(chǎn)生的（　�。�
A．場(chǎng)強(qiáng)方向向左B．場(chǎng)強(qiáng)方向向右
C．場(chǎng)強(qiáng)大小為0D．場(chǎng)強(qiáng)大小為12k$\frac{Q}{{L}^{2}}$

分析 當(dāng)空心金屬球達(dá)到靜電平衡時(shí)，球殼內(nèi)O點(diǎn)處合場(chǎng)強(qiáng)為零，即球殼上的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小與兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B在O點(diǎn)處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反．求出兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B在O點(diǎn)處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)，再求球殼上的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向．

解答 解：兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B在O點(diǎn)處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小為：E1=$\frac{kQ}{{{{（\frac{L}{2}）}^2}}}$+$\frac{k•2Q}{{{{（\frac{L}{2}）}^2}}}$=$\frac{12kQ}{L^2}$，方向向左．
根據(jù)靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn)可知，球殼上的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小與兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B在O點(diǎn)處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，則球殼上的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2=E1=$\frac{12kQ}{L^2}$，方向向右．
故AC錯(cuò)誤，BD正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)靜電平衡導(dǎo)體特點(diǎn)的理解和應(yīng)用能力，抓住靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部處處場(chǎng)強(qiáng)為零的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵．

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：計(jì)算題

19．如圖所示，兩條平行的金屬導(dǎo)軌相距L=1m，金屬導(dǎo)軌的傾斜部分與水平方向的夾角為37°，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻分別為RMN=1Ω和RPQ=2Ω．MN置于水平導(dǎo)軌上，與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上，兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．從t=0時(shí)刻起，MN棒在水平外力F1的作用下由靜止開始以a=1m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)．t=3s時(shí)，PQ棒消耗的電功率為8W，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，MN始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)．求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（2）0～3s時(shí)間內(nèi)通過MN棒的電荷量；
（3）若改變F1的作用規(guī)律，使MN棒的運(yùn)動(dòng)速度v與位移x滿足關(guān)系：v=0.4x，PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上．求MN棒從靜止開始到x=5m的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示為兩個(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖象．下面的說法中正確的是（　　）
A．甲的振動(dòng)能量是乙的2倍
B．甲的振動(dòng)頻率是乙的2倍
C．乙的振動(dòng)周期是甲的2倍
D．甲、乙的位移不可能同時(shí)達(dá)到正向最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊BC間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，A、B木塊間的最大靜摩擦力是f1，C、D木塊間的最大靜摩擦力是f2．現(xiàn)用水平拉力F拉A木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)（假設(shè)繩子不會(huì)斷），則（　�。�
A．當(dāng)f1＞2f2，且F逐漸增大到3f2時(shí)，CD間即將滑動(dòng)
B．當(dāng)f1＞2f2，且F逐漸增大到$\frac{3}{2}{f_1}$時(shí)，AB間即將滑動(dòng)
C．當(dāng)f1＜2f2，且F逐漸增大到3f2時(shí)，CD間即將滑動(dòng)
D．當(dāng)f1＜2f2，且F逐漸增大到$\frac{3}{2}{f_1}$時(shí)，AB間即將滑動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．已知質(zhì)點(diǎn)O受到三個(gè)力$\overrightarrow{O{F}_{1}}$，$\overrightarrow{O{F}_{2}}$，$\overrightarrow{O{F}_{3}}$的作用，若它們的大小分別為|$\overrightarrow{O{F}_{1}}$|=20N，|$\overrightarrow{O{F}_{2}}$|=30N，|$\overrightarrow{O{F}_{3}}$|=40N，且三個(gè)力之間的夾角都為120°，求合力的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

14．如圖1所示，平行長(zhǎng)直光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，間距L=0.4m，導(dǎo)軌右端接有阻值R=1Ω的電阻，導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上，且接觸良好，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．導(dǎo)軌間有一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的邊界滿足曲線方程y=0.4sin（$\frac{5π}{2}$x）（0≤x≤0.4m，y的單位：m），磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示．零時(shí)刻開始，棒從導(dǎo)軌左端開始向右勻速運(yùn)動(dòng)，1s后剛好進(jìn)入磁場(chǎng)，若使棒在外力F作用下始終以速度v=2m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：

（1）棒進(jìn)入磁場(chǎng)前，回路中的電流的方向；
（2）棒在運(yùn)動(dòng)過程中外力F的最大功率；
（3）棒通過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，又發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)--法拉第圓盤發(fā)電機(jī)，揭開了人類將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行應(yīng)用的序幕．法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，將一個(gè)圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個(gè)磁極之間，并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B，兩電刷與靈敏電流計(jì)相連．當(dāng)金屬盤繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則電刷A的電勢(shì)低于電刷B的電勢(shì)（填高于、低于或等于）；若僅提高金屬盤轉(zhuǎn)速，靈敏電流計(jì)的示數(shù)將增大；（填增大、減小或不變）；若僅將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭向左滑，靈敏電流計(jì)的示數(shù)將減小（填增大、減小或不變）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出．
（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M＞＞m時(shí)，才可以認(rèn)  為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
（2）一組同學(xué)在做探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)   時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加 速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地觀測(cè)加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與$\frac{1}{M}$的圖象．
（3）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a-$\frac{1}{M}$圖線如圖2所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？．
（4）圖3為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，圖中的點(diǎn)為實(shí)際打出來的點(diǎn)，已知所用交流電的頻率為50Hz，則小車加速度為4.4m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
（5）某同學(xué)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示．
F/N0.200.300.400.500.60
a/（m•s-2）0.110.190.290.400.51
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖4上作出a-F圖象．
（6）實(shí)驗(yàn)中所得a-F圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，途經(jīng)間距為125m的A，B兩點(diǎn)，歷時(shí)10s，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為15m/s，則經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度為10m/s，出發(fā)點(diǎn)到A點(diǎn)的間距為100m．

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