【題目】經(jīng)過理論推理可知,兩個大小不能忽略的帶點均勻的半球面,相互作用力產(chǎn)生的壓強為P=,其中E為場強,σ為單位面積上的電荷量,已知半徑分別為Rr的帶電均勻的半球,其帶電量分別為Qq,兩半球的球心及最大橫截面重合,兩個半球之間的作用力大小為

A.B.C.D.

【答案】D

【解析】

ABCD.如圖(1)所示,表示兩個帶同種電荷兩半球受力方向,如果對大半球補加半徑為R的帶電量為Q右半球,如圖(2)所示,那么小半球所受力將變?yōu)榱,因為帶電球體內場強為零,由此可見,大球左、右兩部分對小球的作用力大小相等,方向相反.

現(xiàn)在對小半球補加半徑為r的帶電量為q左半球,如圖(3)所示,那么小半球左右兩部分對大半球的作用力大小相等,方向相同。于是小球對大半球的作用力大小為2F,小球的電場在大半球表面處的場強(如圖4所示)大小為

大半球表面上單位面積上的電荷量

大半球所受合力的大小等于大半球的平面上的電場力的大小,即

由于F=2F,于是所求力的大小為

D正確ABC錯誤。

故選D。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關系,已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10 ΩRt的升高而增大,實驗電路如圖所示,控溫箱用以調節(jié)金屬電阻的溫度。

實驗時閉合S,先將開關K1端閉合,調節(jié)金屬電阻的溫度,分別記下溫度t1,t2,…和電流表的相應示數(shù)I1,I2,…。然后將開關K2端閉合,調節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1,I2,…,分別記下電阻箱相應的示數(shù)R1,R2,…。

(1)有以下兩電流表,實驗電路中應選用________。

A.量程0100 mA,內阻約2 Ω

B.量程00.6 A,內阻可忽略

(2)實驗過程中,要將電阻箱的阻值由9.9 Ω調節(jié)至10.0 Ω,需旋轉圖中電阻箱的旋鈕“a、b、c,正確的操作順序是________。

①將旋鈕a“0”旋轉至“1”

②將旋鈕b“9”旋轉至“0”

③將旋鈕c“9”旋轉至“0”

(3)實驗記錄的tR的數(shù)據(jù)見下表

溫度t()

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

阻值R(Ω)

9.6

10.4

11.1

12.1

12.8

請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在答題卡的方格紙上作出Rt圖線。

由圖線求得Rt的變化關系為R________Ω。

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【題目】如圖所示,豎直平行線MN、PQ間距離為a,其間存在垂直紙面向里的勻強磁場(含邊界PQ),磁感應強度為B,MNO處的粒子源能沿不同方向釋放比荷為的帶負電粒子,速度大小相等、方向均垂直磁場.粒子間的相互作用及重力不計,設粒子速度方向與射線OM夾角為θ,當粒子沿0 =60°射入時,恰好垂直PQ射出,則 ( )

A. PQ邊界垂直射出的粒子在磁場中運動的時間為

B. 沿0 =90°射入的粒子,在磁場中運動的時間最長

C. 粒子的速率為

D. PQ邊界上有粒子射出的長度為

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【題目】如圖所示,光滑水平面上靜止一輛質量為3m的平板車A,車上有兩個小滑塊BC(都可視為質點),B的質量為m,與車板之間的動摩擦因數(shù)為,C的質量為2m,與車板之間的動摩擦因數(shù)為μt=0時刻B、C分別從車板的左、右兩端同時以初速度v02v0相向滑上小車,在以后的運動過程中BC恰好沒有相碰,已知重力加速度為g,設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,求:

1)平板車的最大速度v和達到最大速度經(jīng)歷的時間t;

2)平板車平板總長度L

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【題目】如圖所示,將表面均勻帶正電的半球殼,沿線軸分成厚度相等的兩部分,然后將這兩部分移開到很遠的距離,設分開后球表面仍均勻帶電,左半部分在A1點的場強大小為E1,右半部分在A2點的場強的大小為E2,則有 ( )

A.E1= E2B.E1<E2C.E1>E2D.大小無法確定

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【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢,內阻,定值電阻R為滑動變阻器,電容器的電容,閉合開關S,下列說法中正確的是(

A.R的阻值調至時,電容器的電荷量為

B.R的阻值調至時,滑動變阻器的功率為最大值

C.R的阻值調至時,電源的輸出功率為最大值

D.R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中,電容器的電荷量增加

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A.R接到電源a上,電源的效率較低

B.R接到電源b上,電源的輸出功率較大

C.R接到電源a上,電源的輸出功率較大,電源效率較高

D.R接到電源b上,電源的輸出功率較小,電源效率較高

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