半徑為R,均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場(chǎng);場(chǎng)強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示.圖中E0已知,E-r曲線下O-R部分的面積等于R-2R部分的面積.
(1)寫出E-r曲線下面積所表示物理量的單位;
(2)求秋心與球表面間的電勢(shì)差U;
(3)質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處?
(1)E-r曲線下面積是E對(duì)r的積分,表示電勢(shì)差,則單位為V.
(2)E-r曲線下圍成的面積表示電勢(shì)差,則球心與球表面間的電勢(shì)差為:U=
E0R
2

(3)E-r曲線下O-R部分的面積等于R-2R部分的面積,故從球面到2R處得電勢(shì)差為:U′=U
對(duì)于負(fù)電荷從球面到2R處的運(yùn)動(dòng)過程,由動(dòng)能定理得:
-U′q=0-
1
2
mv2
解得:v=
qE0R
m

答:(1)E-r曲線下面積所表示物理量的單位為V;
(2)秋心與球表面間的電勢(shì)差為
E0R
2

(3)負(fù)電荷在球面處需具有
qE0R
m
速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一梯形ABCD,其中ABCD,且AB=
1
3
CD,A、B、D點(diǎn)電勢(shì)分別為1V、2V、5V,則C點(diǎn)電勢(shì)為______V,如果有一電荷量為q=-1×1
0-8
C點(diǎn)電荷從A點(diǎn)經(jīng)B、C移到D點(diǎn),則電場(chǎng)力做的功為______J.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,將一正電荷沿電場(chǎng)線從a點(diǎn)移到b點(diǎn),已知a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高.下列判斷正確的是( 。
A.電場(chǎng)線方向由b指向aB.該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)
C.正電荷的電勢(shì)能增加D.電場(chǎng)力對(duì)正電荷做正功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,同心的環(huán)狀虛線a、b和c表示的是一系列由同一正電荷形成的靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面.另一個(gè)帶電粒子僅在這個(gè)電場(chǎng)力作用下,沿著經(jīng)過K、L、M、N點(diǎn)的徑跡做曲線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線所示,則( 。
A.粒子從K到L的過程中,電勢(shì)能一直增加
B.粒子從K到L的過程中,動(dòng)能一直增加
C.粒子從L到M的過程中,動(dòng)能始終不變
D.粒子從M到N的過程中,動(dòng)能一直增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

將一個(gè)電量為2×10-9C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功WAB=8×10-9J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,帶電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點(diǎn),斜面上有A、B兩點(diǎn),且A、B和C在同一直線上,A和C相距為L(zhǎng),B為AC中點(diǎn).現(xiàn)將一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又為零,已知帶電小球在A點(diǎn)處的加速度大小為
g
4
,靜電力常量為k,求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大。
(2)B和A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(用Q和L表示).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于靜電場(chǎng)的說法正確的是( 。
A.正電荷只在電場(chǎng)力作用下,一定從高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)
B.在點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中沒有場(chǎng)強(qiáng)相等的兩點(diǎn),但有電勢(shì)相等的兩點(diǎn)
C.場(chǎng)強(qiáng)為零處,電勢(shì)一定為零;電勢(shì)為零處,場(chǎng)強(qiáng)一定為零
D.初速為零的正電荷在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)靜電力的功、電勢(shì)和電勢(shì)能的相關(guān)說法正確的是( 。
A.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中靜電力的功只與電荷的初末位置有關(guān);在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中靜電力的功不僅與電荷的初末位置有關(guān),還跟電荷經(jīng)過的路徑有關(guān)
B.將負(fù)電荷從電場(chǎng)中電勢(shì)較低的位置移動(dòng)到電勢(shì)較高的位置時(shí)電勢(shì)能將升高
C.電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力所做的功等于末位置電勢(shì)能減初位置的電勢(shì)能
D.在電場(chǎng)中畫出的電場(chǎng)線一定與等勢(shì)面垂直,并且一定由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于靜電場(chǎng)下列說法中正確的是(  )
A.在電場(chǎng)強(qiáng)度為零的區(qū)域電勢(shì)一定處處為零
B.根據(jù)公式E=
kQ
r2
知,當(dāng)兩平行金屬板帶電量一定,板間距離越大板間場(chǎng)強(qiáng)越小
C.正電荷從電勢(shì)高的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)低的點(diǎn),電勢(shì)能一定減少
D.根據(jù)公式U=Ed知,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的距離越大,電勢(shì)差就越大

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