4．已知均為帶電球殼內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為零．將球殼一分為二，取其一半如圖所示，所帶電荷仍均勻分布在半球面上．CD為通過半球頂點(diǎn)C與球心O的直線，半球殼關(guān)于CD對稱．P、Q為CD上在O點(diǎn)兩側(cè)與O點(diǎn)距離相等的兩點(diǎn)．則下列判斷正確的是（　�。�
A．P點(diǎn)電場強(qiáng)度大于Q點(diǎn)電場強(qiáng)度
B．P點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)電勢
C．將與帶正電微粒沿直線從P點(diǎn)移到到Q點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功
D．將與帶負(fù)電微粒從Q點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場力作用下，微粒向P做勻加速運(yùn)動(dòng)

分析 利用等效法分析電場強(qiáng)度，利用疊加原理判斷電場線的分布，由受力分析判斷帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．

解答 解：A、均勻帶電半球所產(chǎn)生的電場具有點(diǎn)對稱性，可知完整的帶電球，內(nèi)部任意一點(diǎn)的場強(qiáng)都為零，都可以認(rèn)為兩個(gè)半球產(chǎn)生的電場疊加的結(jié)果，大小相等，方向相反；所以對于半球在在其軸線上關(guān)于O對稱的兩點(diǎn)P和Q，所產(chǎn)生的電場大小相等，方向是相同的，故電場強(qiáng)度相等，故A錯(cuò)誤；
B、電場線的方向由正電荷指向無窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷，可知，圖中電場線的方向?yàn)檠豍OQ的方向，所以P點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)電勢．故B正確；
C、正電荷從P點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；
D、電場線方向水平向右，所以在P點(diǎn)釋放靜止帶負(fù)電的微粒，微粒將作加速運(yùn)動(dòng)，由于各點(diǎn)的電場強(qiáng)度不一定相等，所以是變加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電勢和電場強(qiáng)度的知識(shí)，題目較新穎，難度也較大，要認(rèn)真分析，同時(shí)注意將結(jié)合球面的對稱性與該題的情景有機(jī)結(jié)合，巧妙運(yùn)用等效思維的方法．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法中正確的是（　�。�
A．合外力一定不為零B．合外力一定是變力
C．其速度可以保持不變D．其軌跡向速度方向彎曲

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡和求平拋的初速度．
（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的裝置與操作的說法，不正確的是A．
A．斜槽軌道必須光滑          
B．斜槽末端的切線必 須水平
C．木板必須豎直安裝，且注意小球不和木板發(fā)生摩擦
D．小球每次應(yīng)從斜槽同一位置由靜止開始下滑
（2）如圖所示，是實(shí)驗(yàn)中描繪出的做平拋運(yùn)動(dòng)的小球的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖，其中O是坐標(biāo)原點(diǎn)，試根據(jù)圖中的坐標(biāo)數(shù)值，推算出做平拋運(yùn)動(dòng)的小球的初速度是1m/s．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，小球從某一高度擺下．當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（　�。�
A．細(xì)繩對小球拉力的方向豎直向上
B．細(xì)繩對小球拉力的大小可能為零
C．小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度越大，細(xì)繩對小球的拉力越小
D．細(xì)繩對小球的拉力大小與小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度大小有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．一帶負(fù)電的試探電荷，僅在電場力作用下沿x軸從x=-∞向x=+∞運(yùn)動(dòng)，其速度v隨位置x變化的圖象如圖所示，在x=x1和x=-x1處圖線切線的斜率絕對值相等且最大，則在x軸上（　�。�
A．x=x1和x=-x1兩處，電場強(qiáng)度最大
B．x=x1和x=-x1兩處，電場強(qiáng)度相同
C．x=0處電勢最低
D．從x=x1運(yùn)動(dòng)到x=+∞過程中，電荷的電勢能逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，在氫原子能級(jí)圖中，氫原子從各個(gè)較高能級(jí)躍遷至同一較低能級(jí)時(shí)，會(huì)發(fā)出一系列光譜線，形成譜線系，分別稱為賴曼線系，巴耳末線系，帕邢線系等．在同一譜線系中，下列說法正確的是（　�。�
A．每一躍遷都會(huì)釋放出一個(gè)電子，使原子變?yōu)榱Ｗ?/td>
B．各種躍遷都會(huì)釋放出不同能量的光子
C．各條譜線具有相同的頻率
D．躍遷后原子的能級(jí)是相同的

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

16．“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)測得它們在碰撞前后的x-t圖象如圖1，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075 kg•m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015 kg•m/s，被碰撞后的m2v′2是0.0075kg•m/s，由此得出結(jié)論碰撞過程中動(dòng)量守恒．

（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是BCD
A．斜槽軌道必須是光滑的
B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的
C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放
D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb
（3）圖中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是C
A．ma•ON=ma•OP+mb•OM         B．ma•OP=ma•ON+mb•OM
C．ma•OP=ma•OM+mb•ON         D．ma•OM=ma•OP+mb•ON．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．關(guān)于功的下列說法中正確的是（　�。�
A．位移大，力對物體做的功一定多
B．物體靜止，則力對物體一定不做功
C．作用力與反作用力做的功大小相等，并且其代數(shù)和為零
D．在水平地面上拉著一物體運(yùn)動(dòng)一圈后又回到出發(fā)點(diǎn)，因位移為零，故摩擦力不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．某同學(xué)用探究動(dòng)能定理的裝置測滑塊的質(zhì)量M．如圖甲所示，在水平氣墊導(dǎo)軌上靠近定滑輪處固定一個(gè)光電門．讓一帶有遮光片的滑塊自某一位置由靜止釋放，計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過光電門的時(shí)間t（t非常�。瑫r(shí)用米尺測出釋放點(diǎn)到光電門的距離s．

（1）該同學(xué)用螺旋測微器測出遮光片的寬度d如圖乙所示，則d=1.880mm．
（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變釋放點(diǎn)，測出多組數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線，做出的圖象為一條傾斜直線，如圖丙所示．圖象的縱坐標(biāo)s表示釋放點(diǎn)到光電門的距離，則橫坐標(biāo)表示的是D．
A．t    B．t2   C．$\frac{1}{t}$   D．$\frac{1}{{t}^{2}}$
（3）已知鉤碼的質(zhì)量為m，圖丙中圖線的斜率為k，重力加速度為g．根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，寫出滑塊質(zhì)量的表達(dá)式M=$\frac{2kmg}{etc5vkc^{2}}-m$．（用字母表示）

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同步練習(xí)冊答案