6.如圖,一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d、e四個(gè)點(diǎn),a和b、b和c、c和d、d和e間的距離均為R,在b點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷.已知a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零,則e點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)( 。
A.$\frac{8kq}{9{R}^{2}}$B.k$\frac{10q}{9{R}^{2}}$C.k$\frac{Q+q}{{R}^{2}}$D.k$\frac{9Q+q}{9{R}^{2}}$

分析 由題意可知,半徑為R均勻分布著電荷量為Q的電荷,在b點(diǎn)處有一電荷量為q的固定正點(diǎn)電荷,在a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零,說明點(diǎn)電荷與圓盤在a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相反.可得到圓盤在a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向.在e點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小由對(duì)稱性和電場(chǎng)的疊加原理求解.

解答 解:電荷量為q的點(diǎn)電荷在a處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大小為  E=k$\frac{q}{{R}^{2}}$,方向向左.
已知a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零,則點(diǎn)電荷q與圓盤在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相反,所以圓盤在a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小等于E=k$\frac{q}{{R}^{2}}$,方向向右
根據(jù)對(duì)稱性可知圓盤在e點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=k$\frac{q}{{R}^{2}}$,方向向左
點(diǎn)電荷q在e點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 E′=k$\frac{q}{(3R)^{2}}$,方向向右,所以e點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為 Ee=E-E′=$\frac{8kq}{9{R}^{2}}$,方向向左.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 考查點(diǎn)電荷與圓盤電荷在某處的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加,緊扣電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向關(guān)系,從而為解題奠定基礎(chǔ).

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16.如圖所示,實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線,虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力的作用,對(duì)于a,b兩點(diǎn)下列判斷正確的是( 。
A.電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)較高B.帶電粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能較大
C.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度較大D.帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能較大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝,線圈面積S=0.005m2,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50Hz,線圈內(nèi)阻不計(jì),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{\sqrt{2}}{π}$T,如果用此發(fā)電機(jī)帶動(dòng)兩偵查示有“220V  0.11kW”的電機(jī)正常工作,需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個(gè)理想變壓器,電路如圖所示.求:
(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為多少?
(2)變壓器原副線圈的匝數(shù)比為多少?
(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少?

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14.如圖所示,一個(gè)電荷量為-Q的點(diǎn)電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點(diǎn),另一個(gè)電荷量為+q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙,從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)的速度減小到最小為v,已知點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,A、B間距離為L及靜電力常量為k,則下列說法正確的有(  )
A.O、B間的距離等于$\sqrt{\frac{kQq}{μmg}}$
B.點(diǎn)電荷甲在B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{μmg}{q}$
C.在點(diǎn)電荷甲形成的電場(chǎng)中,A、B間電勢(shì)差UAB=$\frac{m{v}^{2}-m{{v}_{0}}^{2}}{2q}$
D.點(diǎn)電荷乙從A向O點(diǎn)靠近的過程中,其電勢(shì)能一直減小

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1.如圖所示,足夠?qū)挼哪硡^(qū)域分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),水平地面光滑絕緣,質(zhì)量為m=1kg、帶電量為q=1.0×10-4C的帶正電物體由靜止釋放(重力加速度為g=10m/s2,已知電場(chǎng)力大小和重力大小相等),經(jīng)加速,當(dāng)位移達(dá)到x=5m時(shí)物體剛好離開地面,則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(  )
A.1.5×104TB.1.0×104 TC.1.4×104 TD.2.0×104 T

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11.將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后,再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),如圖所示.用力F拉小球b,使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài),且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°,則F達(dá)到最小值時(shí)Oa繩上的拉力為( 。
A.$\frac{4\sqrt{3}}{3}$mgB.$\sqrt{3}$mgC.mgD.$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg

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18.如圖所示,有進(jìn)水孔a和排水孔b的鐵制水箱,鐵殼質(zhì)量為840kg,容積為1m3.此水箱不慎沉入湖底,箱內(nèi)充滿了水,湖底的水溫為7℃,水箱與湖底之間有間隙.今采用充氣法打撈水箱,先將管子與進(jìn)水孔a連接,再用壓氣機(jī)把空氣打進(jìn)箱內(nèi),使箱內(nèi)的水排出,排水孔b與湖面相距10m.湖面空氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa、溫度為27℃,試問要打進(jìn)多少體積的湖面空氣,水箱才開始上?設(shè)水的密度ρ=1.0×103kg/m3,且空氣質(zhì)量、水箱鐵殼本身的體積、水的密度隨湖水深度的變化均可忽略,取g=10m/s2

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15.一個(gè)物體從高h(yuǎn)處自由落下,當(dāng)時(shí)間達(dá)到落地時(shí)間一半時(shí),下列說法正確的是( 。
A.此時(shí)的速度為$\sqrt{gh}$B.下落的距離為$\frac{1}{4}$hC.此時(shí)的速度為$\sqrt{\frac{gh}{2}}$D.下落的距離為$\frac{1}{2}$h

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16.光滑的金屬線框abcd處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框從圖示位置由靜止釋放,到接近水平位置的過程中,則( 。
A.線框的機(jī)械能守恒B.穿過線框的磁通量逐漸增大
C.線框有abcda方向的感應(yīng)電流D.穿過線框磁通量的變化率逐漸增大

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