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如图甲,真空中有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球体,以球心为坐标原点,沿半径方向建立x轴.理论分析表明,x轴上各点的场强随x变化关系如图乙,已知x1与R两点间距大于R与x2的两点间距,则(  )

  A. x2处场强大小为

  B. x1、x2两点处的电势相同

  C. 球内部的电场为匀强电场

  D. 假设将试探电荷沿x轴移动,则从x1移到R处和从R移到x2处静电力做功相同


【考点】: 电势;电场强度.

【专题】: 电场力与电势的性质专题.

【分析】: 均匀带电的球体,体外某点的电场强度则可由点电荷的电场强度公式求解,是将带电量的球体看成处于O点的点电荷来处理.而体内某点的电场强度,根据E=k与QX=Q共同确定.对于电势则可以由该点移动电势为零处电场力做功与电量的比值来确定.

【解析】: 解:A、电荷量为+Q 的均匀带电球体,以球心为坐标原点,当作点电荷,则有x2处场强大小为,故A正确;

B、由图象可知,球内部的电场为非匀强电场,由E=k与QX=Q,则有E=x.故B错误;

C、由图象与∅=k,则x1、x2两点处的电势不同,故C错误;

D、因电场力做功与初末位置有关,当假设将试探电荷沿x轴移动,则从x1移到R处和从R移到x1处,因电势差不同,则电场力做功不同,故D错误;

故选:A

【点评】: 考查带电球壳内部是等势体且电场强度处处为零,体外则是看成点电荷模型来处理;而电势则由电荷从该点移到电势为零处电场力做功与电量的比值来确定.

注意比较电势也可以由图象和横轴的面积来表示.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点.如图所示,小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止时,小球在桶内做圆周运动恰能通过最高点,则圆桶的半径与小车速度之间的关系是(  )

 

A.

R=

B.

R=

C.

R=

D.

R=

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科目:高中物理 来源: 题型:


现备有下列器材:

待测金属棒:Rx(阻值约5Ω);

电压表:V1(量程3V,内阻约3kΩ);V2(量程15V,内阻约9kΩ);

电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);A2(量程3A,内阻约0.05Ω);

电源:E1(电动势3V,内阻不计);

滑动变阻器:R1(最大阻值约20Ω);R2(最大阻值约1000Ω);

开关S;导线若干.

若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电压表应选  ,电流表应选  ,滑动变阻器应选  (均选填器材代号).正确选择仪器后请在如图1中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.用伏安法测得该电阻的电压和电流,并作出其伏安特性曲线如图2所示,若图象的斜率为k,则该金属棒的电阻率ρ=  .(用题目中所给各个量的对应字母进行表述)

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科目:高中物理 来源: 题型:


用如图1所示的装置探究加速度与力和质量的关系,带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定.

①实验时,一定要进行的操作是 ab 

a.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

b.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带

c.用天平测出砂和砂桶的质量

d.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

②以弹簧测力计的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,图2画出的a﹣F图象可能正确的是 a 

③若测出a﹣F图象的斜率为k后,则小车的质量为  .

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如图所示,水平地面上静止放置着物块B和C,相距L=1.0m.物块A以速度vO=10m/s沿水平方向与B正碰.碰撞后A和B立刻牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度v=2.0m/s,AB方向向右.已知A和B的质量均为m,C的质量为A质量的k倍,物块与地面的动摩擦因数μ=0.45.(设碰撞时间很短,A、B、C均可视为质点,g取10m/s2)

(1)计算与C碰撞前瞬间AB的速度;

(2)根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围.

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研究性学习小组围绕一个量程为30mA的电流计展开探究.

(1)为测量该电流计的内阻,同学甲设计了如图(a)所示电路.图中电源电动势未知,内阻不计.闭合开关,将电阻箱阻值调到20Ω时,电流计恰好满偏;将电阻箱阻值调到95Ω时,电流计指针指在如图(b)所示位置,则电流计的读数为 12.0 mA.由以上数据可得电流计的内阻Rg= 30 Ω.

(2)同学乙将甲设计的电路稍作改变,在电流计两端接上两个表笔,如图(c)所示,设计出一个简易的欧姆表,并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“30mA”处,此处刻度应标阻值为 ∞ Ω(填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度.则“10mA”处对应表笔间电阻阻值为  Ω.

(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻变大不能忽略,电动势不变,但将两表笔断开,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果与原结果相比将 不变 (填“变大”、“变小”或“不变”).

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根据《中国广播电视报》报道,在暑天就诊的小病人,低锌发病率高达60%以上.由于锌对人体代谢起着重要作用,因此儿童生长发育时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一,也引起了我国科技工作者的高度重视.其中比较简单的一种检测方法是取儿童的头发约50g,放在核反应堆中经中子轰击后,头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的同位素锌,其核反应方程式为Zn+n→Zn. Zn衰变放射出能量为1115eV的γ射线,通过测定γ射线的强度可以计算出头发中锌的含量.关于以上叙述,下列说法正确的是 (  )

  A. Zn和Zn具有相同的核子数

  B. Zn和Zn具有相同的质子数

  C. γ射线是由锌原子的内层电子受到激发而产生的

  D. γ射线在真空中传播的速度是3.0×108m/s

  E. Zn+n→Zn是α衰变

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下列说法中正确的是 __________(双选,填正确答案标号)

a.天然放射现象说明原子核内部有电子

b.发现质子的核反应方程是

c.衰变成要经过6次衰变和8次衰变

d.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出光子的能量,高于从氢原子n=8能级跃迁到n=2能级所释放出光子的能量

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我国航天事业取得了突飞猛进地发展,航天技术位于世界前列,在航天控制中心对其正上方某卫星测控时,测得从发送“操作指令”到接收到卫星“已操作”的信息需要的时间为2t(设卫星接收到“操作指令”后立即操作,并立即发送“已操作”的信息到控制中心),测得该卫星运行周期为T,地球半径为R,电磁波的传播速度为c,由此可以求出地球的质量为(   )

A.  B.    C.   D.

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