9.理論上已經(jīng)證明:電荷均勻分布的球殼在殼內(nèi)產(chǎn)生的電場為零.現(xiàn)有一半徑為R、電荷均勻分布的實心球體,O為球心,以O(shè)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸Ox,如圖所示.關(guān)于該帶電小球產(chǎn)生的電場E隨x的變化關(guān)系,下圖中正確的是(  )
A.B.C.D.

分析 整個球體內(nèi)部均勻分布著正電荷,所以需要先計算出半徑是r的球體內(nèi)部的電荷量,然后根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)的計算公式,即可求得球體內(nèi)部的電場強(qiáng)度的發(fā)布.電場外部的場強(qiáng)分別與點(diǎn)電荷的場強(qiáng)分別相同.

解答 解:以實心球的圓心為圓心,選取任意半徑r的小球,設(shè)單位體積內(nèi)的電荷量為ρ,則該半徑r的小球的體積V=$\frac{4}{3}$πr3所帶的電量:q=ρV=$\frac{4}{3}$πρr3
在它的表面處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度:Er=$\frac{kq}{{r}^{2}}$=$\frac{4kπρr}{3}$,與該小球的半徑成正比.所以在(0-R)的范圍內(nèi),球體內(nèi)部的電場強(qiáng)度與r成正比.
在球體外,球體產(chǎn)生的場強(qiáng)與點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)的表達(dá)式即:E=$\frac{kQ}{{R}^{2}}$.所以圖象B表達(dá)的該球的電場的分布圖是正確的.
故選:B

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道帶電球體產(chǎn)生的電場特點(diǎn)與點(diǎn)電荷周圍電場強(qiáng)度的特點(diǎn)是相同的,以及知道電場疊加的方法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.邊長為a的單匝正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,以一條邊MN為軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω,轉(zhuǎn)動軸與磁場方向垂直,若線圈電電阻為R,從轉(zhuǎn)軸所在的邊接出兩條導(dǎo)線并串聯(lián)一阻值也為R的電阻,如圖所示,電壓表為理想電表,求:
(1)開頭斷開時電壓表示數(shù);
(2)從圖示位置開始計時并閉合開關(guān),t=$\frac{π}{4ω}$時電壓表的示數(shù);
(3)從圖示位置開始計時并閉合開關(guān),線圈平面轉(zhuǎn)過90°角的過程中流過電阻R的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.滑板是青少年喜愛的體育運(yùn)動,如圖所示,一位少年正在進(jìn)行滑板運(yùn)動.圖中ABD是同一水平路面,BC是一段R=4m的圓弧路面,圓弧的最高點(diǎn)G與其圓心O在同一豎直線上,BC對應(yīng)的圓心角為37°,該少年從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動,他在AB路段單腿用力蹬地,然后沖上圓弧路段到達(dá)C點(diǎn),從C點(diǎn)水平拋出,其落地點(diǎn)與C點(diǎn)的水平距離為1.6m.如果該少年和滑板可視為一個質(zhì)點(diǎn),總質(zhì)量為40kg,不計滑板與各路段之間的摩擦力以及經(jīng)過B點(diǎn)時的能量損失.已知重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6.求:
(1)在C點(diǎn)時該少年對地面的壓力;
(2)青少年在AB段所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,一個玻璃三棱鏡的截面為等腰直角△ABC,∠A為直角,玻璃三棱鏡的折射率為$\sqrt{2}$.此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊的中點(diǎn),對這條光線進(jìn)入棱鏡之后的光路分析正確的是( 。
A.直接射到AC邊上,發(fā)生全反射現(xiàn)象
B.直接射到BC邊上,發(fā)生全反射現(xiàn)象
C.直接射到AC邊上,部分光線從AC邊射出
D.直接射到BC邊上,部分光線從BC邊射出

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列說法正確的是(  )
A.布朗運(yùn)動是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動
B.物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和
C.溫度升高,物體內(nèi)每個分子的動能一定增大
D.溫度高的物體內(nèi)能一定大

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14.如圖所示,輕桿長為L,小球的質(zhì)量為m,桿連小球在豎直平面內(nèi)繞軸O自由轉(zhuǎn)動,已知在最高點(diǎn)處,桿對球的支撐力大小為F=$\frac{mg}{2}$.
(1)求小球在最高點(diǎn)的瞬時速度大。
(2)若小球通過最高點(diǎn)瞬時的速度大小為$\sqrt{2gL}$,則此時小球受桿的作用力的大小和方向.

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1.如圖所示,MN、PQ為豎直放置的兩根足夠長平行光滑導(dǎo)軌,相距為d=0.5m,M、P之間連一個R=1.5Ω的電阻,導(dǎo)軌間有一根質(zhì)量為m=0.2kg,電阻為r=0.5Ω的導(dǎo)體棒EF,導(dǎo)體棒EF可以沿著導(dǎo)軌自由滑動,滑動過程中始終保持水平且跟兩根導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置的下半部分處于水平方向且與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T.取重力加速度g=10m/s2,導(dǎo)軌電阻不計.
(1)若導(dǎo)體棒EF從磁場上方某處沿導(dǎo)軌下滑,進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時速度為v=2m/s,
a.求此時通過電阻R的電流大小和方向;
b.求此時導(dǎo)體棒EF的加速度大。
(2)若導(dǎo)體棒EF從磁場上方某處由靜止沿導(dǎo)軌自由下滑,進(jìn)入勻強(qiáng)磁場后恰好做勻速直線運(yùn)動,求導(dǎo)體棒EF開始下滑時離磁場的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,橫截面為$\frac{1}{4}$圓周的柱狀玻璃棱鏡AOB,有一束單色光垂直于OA面C點(diǎn)經(jīng)玻璃磚AB面折射后與OB延長線相交于P點(diǎn),已知玻璃磚半徑R=5cm,CO之間的距離d1=3cm,P到O的距離d2=14.5cm.取tan74°=3.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
①該玻璃磚的折射率.
②該單色光向A平移距離OB至少多遠(yuǎn)時,它將不能從AB面直接折射出來.

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19.質(zhì)量為m=1kg的物體靜置于傾角為θ=37°的固定且足夠長的光滑斜面底端,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,經(jīng)過t=1s時撤去拉力,再經(jīng)過t=1s,物體又恰好滑回底端.(g取10m/s2)求:(1)拉力F的大小;(2)物體上滑的最大距離.

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