1.如圖所示,圖甲中MN為足夠大的不帶電薄金屬板,在金屬板的右側(cè),距離為d的位置上放入一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷O,由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場(chǎng)分布.P是金屬板上的一點(diǎn),P點(diǎn)與點(diǎn)電荷O之間的距離為r,幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,但發(fā)現(xiàn)問(wèn)題很難.幾位同學(xué)經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究,從圖乙所示的電場(chǎng)得到了一些啟示,經(jīng)過(guò)查閱資料他們知道:圖甲所示的電場(chǎng)分布與圖乙中虛線(xiàn)右側(cè)的電場(chǎng)分布是一樣的.圖乙中兩異號(hào)點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q,它們之間的距離為2d,虛線(xiàn)是兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn).由此他們分別對(duì)P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向和大小做出以下判斷,其中正確的是( 。
A.方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線(xiàn)向左,大小為 $\frac{2kqd}{{r}^{3}}$
B.方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線(xiàn)向左,大小為 $\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-licm6hp^{2}}}{{r}^{3}}$
C.方向垂直于金屬板向左,大小為 $\frac{2kqd}{{r}^{3}}$
D.方向垂直于金屬板向左,大小為 $\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-wvfe6uc^{2}}}{{r}^{3}}$

分析 根據(jù)等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)和場(chǎng)強(qiáng)的疊加可知各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大。

解答 解:根據(jù)P點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)方向可以得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向是垂直于金屬板向左,
兩異號(hào)點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q,它們之間的距離為2d,
P點(diǎn)與點(diǎn)電荷O之間的距離為r,
根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$
P點(diǎn)的電場(chǎng)是由兩異號(hào)點(diǎn)電荷分別產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)疊加產(chǎn)生的.
根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加法則和幾何關(guān)系得:大小為$\frac{2kqd}{{r}^{3}}$.故ABD錯(cuò)誤,C正確
故選:C

點(diǎn)評(píng) 常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布及等勢(shì)面的分布要求我們能熟練掌握,并要注意沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)是降低的,同時(shí)注意等量異號(hào)電荷形成電場(chǎng)的對(duì)稱(chēng)性.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,重為5N的物體置于傾角為37°的斜面上,用平行于斜面的大小為5N的力F作用于物體,物體恰能沿斜面向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),而斜面相對(duì)于地面保持靜止,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體對(duì)斜面的壓力大小為5N
B.物體所受斜面摩擦力方向沿斜面向下
C.物體與斜面之間的摩擦因數(shù)為0.5
D.斜面對(duì)物體的合力方向水平向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,光滑水平軌道上放置長(zhǎng)坂A(上表面粗糙)和滑塊C,滑塊B置于A的左端,三者質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg.開(kāi)始時(shí)C靜止,A、B一起以v0=5m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),A與C發(fā)生碰撞(時(shí)間極短)后C向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間A、B再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動(dòng),且恰好不再與C碰撞,則( 。
A.碰撞后C的速度為3m/s
B.A、C碰撞后瞬間A的速度為0
C.A、C碰撞過(guò)程中能量損失為12J
D.從A與C碰撞結(jié)束時(shí)到與B的速度相等的過(guò)程中摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功的數(shù)值為3J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.一水平放置的矩形線(xiàn)圈abcd在條形磁鐵S極附近下落,在下落過(guò)程中,線(xiàn)圈平面保持水平,如圖所示,位置1和3都靠近位置2,則線(xiàn)圈從位置1到位置2的過(guò)程中,線(xiàn)圈內(nèi)有感應(yīng)電流,線(xiàn)圈從位置2至位置3的過(guò)程中,線(xiàn)圈內(nèi)有感應(yīng)電流.(填:“有”或“無(wú)”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的小物塊放在足夠長(zhǎng)的水平面上,用水平長(zhǎng)細(xì)線(xiàn)緊繞在半徑R=1m、質(zhì)量為2kg的薄壁圓筒上.t=0時(shí)刻,圓桶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下由靜止開(kāi)始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度滿(mǎn)足ω=2t(rad/s),物體和地面之間滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小物塊運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系及繩子拉力的大。
(2)從0到3s內(nèi)小物塊的位移大;
(3)從0到3s內(nèi)電動(dòng)機(jī)做了多少功?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),其“速度-時(shí)間”圖象如圖所示.分析圖象后,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.B點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度一定都為零
B.A處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于C處的電場(chǎng)強(qiáng)度
C.A點(diǎn)的電勢(shì)小于B點(diǎn)的電勢(shì)
D.粒子在A處的電勢(shì)能小于在C處的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.某探究小組的同學(xué)利用直角三棱鏡做光學(xué)實(shí)驗(yàn),棱鏡的橫截面如圖所示,α=30°,BC邊長(zhǎng)度為a.P為垂直于直線(xiàn)BC的光屏.現(xiàn)有一寬度等于AB邊長(zhǎng)度的平行單色光束垂直射向AB面,棱鏡的折射率為$\sqrt{2}$,已知sin75°=$\frac{{\sqrt{6}+\sqrt{2}}}{4}$,cos75°=$\frac{{\sqrt{6}-\sqrt{2}}}{4}$,求:
(i)光線(xiàn)從AC面射出時(shí)的折射角;
(ii)在光屏P上被折射光線(xiàn)照亮的光帶的寬度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來(lái)探究小車(chē)的加速度與所受合力的關(guān)系.將裝有力傳感器的小車(chē)放置于水平長(zhǎng)木板上,緩慢向小桶中加入細(xì)砂,直到小車(chē)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下傳感器的最大示數(shù)F0,以此表示小車(chē)所受摩擦力的大。賹⑿≤(chē)放回原處并按住,繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂,記下傳感器的示數(shù)F1

(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車(chē),打出如圖乙所示的紙帶.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,則小車(chē)的加速度a=0.16m/s2
(2)改變小桶中砂的重力,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),獲得多組數(shù)據(jù),描繪小車(chē)加速度a與合力F
(F=F1-F0)的關(guān)系圖象.不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦.如圖丙的圖象中可能正確的是B.
(3)同一次實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)釋放前傳感器示數(shù)F1與小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器示數(shù)F2的關(guān)系是F1>F2(選填“<”、“=”或“>”).
(4)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是D.
A.小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量
B.實(shí)驗(yàn)中需要將長(zhǎng)木板右端墊高
C.實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量
D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.如圖甲所示是某同學(xué)探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)的裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門(mén)B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線(xiàn)繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=2.25mm.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t,若要得到滑塊的動(dòng)能,還需要測(cè)量的物理量是滑塊的質(zhì)量m,若由力傳感器測(cè)出拉力F的大小,要得到合外力對(duì)滑塊所做的總功,還需要測(cè)量的物理量是A與B間的距離s,要驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為Fs=$\frac{mcvbmxvl^{2}}{2{t}^{2}}$.

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同步練習(xí)冊(cè)答案