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某同学通过查资料得知,电荷量为Q的均匀带电球壳外的场强公式E=
kQ
r2
(r为距离球心的距离).现已知电荷q均匀分布在
2
3
球面AB上,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,如图所示,M位于CD轴线上球面外侧,且OM=ON=2R.已知球面A1B1在M点产生的场强为E,则N点的场强大小为(  )
A.EB.
kq
4R
C.
kq
4R2-E
D.
3kq
8R2
-E

将AB部分补上变成一个完整的均匀球壳,该球壳带电荷量为:Q=
3
2
q
则该球壳在M点产生的场强为 EM=k
Q
(2R)2
=k
3
2
q
4R2
=
3kq
8R2

根据电场的叠加原理可知:球壳上A1ABB1部分在M点产生的场强大小为 EM′=
3kq
8R2
-E
根据对称性可知:AA1B1B在N点产生的场强大小 EN=EM′=
3kq
8R2
-E
所以N点的场强大小为
3kq
8R2
-E.
故选:D.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,匀强电场的场强E=3×105V/m,A、B两点相距0.2m,两点连线与电场的夹角是60°,下列说法正确的是(  )
A.A、B两点间的电势差是U=6×104V
B.若取A点的电势为0,则B点的电势φB=3×104V
C.电荷量q=+2×10-4C的电荷从A点运动到B点电势能增加6J
D.电荷量q=-2×10-4C的电荷从A点运动到B点电场力做功为-6J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图甲所示有向线段表示电场中的一根电场线,质量为m、电荷量为-q的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过A点时速度为v0,一段时间后到达与A相距为d的B点,速度减为0,粒子运动的v-t图象如图乙所示,下列判断正确的是(  )
A.A点电势一定高于B点电势,可以求出AB电势差
B.A点电势一定高于B点电势,可以求出A点电势
C.电荷在A点的受到的电场力一定等于在B点的受到的电场力
D.电荷在A点的电势能一定大于B点的电势能,可以求出A到B过程中电场力做的功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一电量q1=+1.0×10-8C的点电荷,放在A点时所受电场力大小是2.0×10-5N,将它从零电势O点处移到电场中A点时,需克服电场力做功2.0×10-6J,选取无穷远处为零电势点,求:
(1)A点处的电场强度的大小.
(2)电势差UAO
(3)A点的电势为多少?
(4)q1电荷在A点的电势能为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,P、Q是两个等量异种点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点,OA=AB,用EA、EB、φA、φB分别表示A、B两点的场强和电势.则(  )
A.EA一定大于EB,φA一定大于φB
B.EA一定大于EB,φA一定等于φB
C.EA不一定大于EB,φA一定等于φB
D.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在XOY平面存在有电场,可能是正点电荷电场,也可能是匀强电场.若为匀强电场,则电场线与XOY平面平行;若为点电荷电场,场源电荷放在平面内某个位置.现将一检验电荷q放在(0,0)点,受到的电场力大小为F.若将q分别沿x轴及y轴移到A(-3a,0)、B(0,3a)、C(a,0)三点,电场力做功均为W.则(  )
A.XOY空间存在匀强电场,且场强方向平行Y轴
B.q从O点沿x轴移到A的过程中,电场力一直做正动
C.q在B点,受到的电场力大小为
2
5
F
D.q在O、A、B、C四点时,在O点电势能最低

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在XOY平面内有一个以O为圆心,半径为R的圆,P为圆周上的一点,半径OP与x轴成θ角.若空间存在沿y轴正方向场强为E的匀强电场,则O、P两点间的电势差UOP可表示为(  )
A.ERcosθB.-ERcosθC.ERsinθD.-ERsinθ

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法中正确的是(  )
A.洛仑兹力不会改变运动电荷的速度
B.磁场中某处的磁感应强度的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同
C.根据公式U=Ed,在一条直的电场线上有A、B、C三点,若AB=2BC,则电势差一定是UAB=2UBC
D.负电荷受到的电场力方向总是和该点的电场强度方向相反

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

内壁光滑、由绝缘材料制成的圆轨道固定在倾角为θ=37°的斜面上,与斜面的交点是A,直径AB垂直于斜面,直径CD和MN分别在水平和竖直方向上,它们处在水平方向的匀强电场中.质量为m,电荷量为q的小球(可视为点电荷)刚好能静止于圆轨道内的A点.现对在A点的该小球施加一沿圆环切线方向的瞬时冲量,使其恰能绕圆环完成圆周运动.下列对该小球运动的分析,正确的是(  )
A.小球一定带负电
B.小球运动到B点时动能最小
C.小球运动到M点时动能最小
D.小球运动到D点时机械能最小

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