10.正電荷均勻分布在半球面上,它們在此半球的球心O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E0.現(xiàn)將一個通過O點(diǎn)且與半球底面成α=60°的平面把半球面分出一個小“小瓣”球面.如圖所示,所分出的“小瓣”球面上的電荷在O處產(chǎn)生電場的電場強(qiáng)度大小為(  )
A.$\frac{1}{3}$E0B.$\frac{1}{2}$E0C.$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$E0D.E0

分析 半球的中心O處電場強(qiáng)度E0是部分球面上電荷產(chǎn)生的電場疊加的結(jié)果,根據(jù)對稱性,作出球面上的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場分布,由平行四邊形定則求解“小瓣”球面上的電荷在O處的電場強(qiáng)度

解答 解:根據(jù)對稱性,作出球面上的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場分布,如圖所示,由平行四邊形定則得到“小瓣”球面上的電荷在O處的電場強(qiáng)度E=E0sin$\frac{α}{2}$=$\frac{1}{2}$E0
故選:B

點(diǎn)評 本題解題關(guān)鍵是抓住對稱性,作出兩部分球面上電荷產(chǎn)生的電場分布圖.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖表示一條放在磁場里的通電直導(dǎo)線,圖中分別標(biāo)明電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度和安培力這三個物理量的方向,關(guān)于三者方向的關(guān)系,選項(xiàng)中正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,真空中有截面積相同的兩種不同透明介質(zhì)組成了一個等邊三棱鏡,其中直角三棱鏡ABD的折射率n1=1.5.一束單色光照射AB面的O點(diǎn),其入射角的正弦值sini=0.75,該光恰好在另一直角三棱鏡ACD的AC邊發(fā)生全反射.已知該單色光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s,求該單色光在三棱鏡ACD中的傳播速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用.發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦,正向電阻較小,反向電阻很大.某同學(xué)想借用“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的方法來研究發(fā)光二極管的伏安特性.
(1)實(shí)驗(yàn)先判斷發(fā)光二極管的正負(fù)極,如圖1所示,發(fā)光二極管的兩個接線長短不一,我們俗稱為發(fā)光二極管的“長腳”和“短腳”.該同學(xué)使用多用電表歐姆擋的“×1k”擋來測量二極管的電阻,紅表筆與二極管“短腳”接觸,黑表筆與二極管“長腳”接觸發(fā)現(xiàn)指針幾乎不動.調(diào)換接觸腳后,指針偏轉(zhuǎn)情況如圖2所示,則二極管的“長腳”為二極管的負(fù)極(選填“正”、“負(fù)”),由圖可讀出此時二極管的阻值為4000Ω.
(2)該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路測量發(fā)光二極管的正向伏安特性.則發(fā)光二極管的“長腳”應(yīng)與圖乙中的a(選填“a”或“b”)端連接.
(3)請按圖3的電路圖在圖4中畫出連線,將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路.
(4)該同學(xué)測得發(fā)光二極管的正向伏安特性曲線如圖5所示,實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn),當(dāng)電壓表示數(shù)U=0.8V時,發(fā)光二極管開始發(fā)光.那么請你判斷在圖2狀態(tài)下發(fā)光二極管發(fā)光(選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子.科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是:α粒子轟擊靜止的氮核(${\;}_{7}^{14}$N)后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核,復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子,變成氧核.設(shè)α粒子質(zhì)量為m1,初速度為v0,氮核質(zhì)量為m2,質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3
①寫出盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程147N+42He→178O+11H;
②α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間,復(fù)核的速度為多大?
③求此過程中釋放的核能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.有一個電壓表V,其內(nèi)阻為30kΩ、量程約25V~35V,共有30個均勻小格,但刻度數(shù)值已經(jīng)模糊.為了測量其量程并重新刻度,現(xiàn)提供下列器材選用:
標(biāo)準(zhǔn)電壓表V1:量程0~3V,內(nèi)阻為3kΩ
標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2:量程0~6V,內(nèi)阻為1kΩ
電流表A:量程0~3A,內(nèi)阻未知
滑動變阻器R:總阻值1kΩ
穩(wěn)壓電源E:30V,內(nèi)阻不能忽略
電鍵、導(dǎo)線若干

(1)根據(jù)上述器材,有一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路圖,請指出此電路中測量部分存在的問題:電流表量程太大,電壓表與電流表串聯(lián)時實(shí)際流過電流表的電流太小,電流表的指針偏轉(zhuǎn)不明顯.
(2)請?jiān)O(shè)計(jì)一個合理的電路圖,畫在圖2的方框內(nèi),將所選用的器材用相應(yīng)的符號表示(要求測量多組數(shù)據(jù),并盡可能提高測量的精確度);選用記錄數(shù)據(jù)中任一組,寫出計(jì)算量程的表達(dá)式Ug=$\frac{300{U}_{1}}{N}$;式中各字母的意義是:N為V表指針?biāo)父駭?shù),U1為V1表讀數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.放射性元素在衰變過程中,有些放出α射線,有些放出β射線,有些在放出α射線或β射線的同時,還以射線的形式釋放能量.例如${\;}_{90}^{234}$Th核的衰變過程可表示為:${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+${\;}_{-1}^{0}$e+γ,關(guān)于此衰變,下列說法正確的是(  )
A.${\;}_{90}^{234}$Th核的質(zhì)量等于${\;}_{91}^{234}$Pa核的質(zhì)量
B.${\;}_{90}^{234}$Th核的質(zhì)量大于${\;}_{91}^{234}$Pa核的質(zhì)量
C.一個${\;}_{90}^{234}$Th核衰變成一個${\;}_{91}^{234}$Pa核后,中子數(shù)減少了1
D.γ射線是由Th原子的外層電子從高能級向低能級躍遷時釋放出的
E.此衰變是β衰變,所釋放出的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在光滑水平面上,一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為2m靜止的B球碰撞后,A球的速度方向與碰撞前相反,則碰撞后B球的速度大小可能是( 。
A.0.6vB.0.5vC.0.4vD.0.3v

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.引力常量G是重要的物理常量之一,測出引力常量的科學(xué)家是( 。
A.開普勒B.伽利略C.牛頓D.卡文迪許

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