【題目】（10分）如圖所示，用金屬絲A、B彎成半徑r=1m的圓弧，但在A B之間留出寬度為d =2cm，相對圓弧來說很小的間隙，將電荷量C的正電荷均勻分布在金屬絲上，求圓心O處的電場強度．

【答案】，方向向左

【解析】根據(jù)對稱性可知，帶電圓環(huán)在圓心O處的合場強E=0，那么補上缺口部分在圓心O處產(chǎn)生的場強與原缺口環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的場強大小相等方向相反．

考慮到比d大很多，所以原來有缺口的帶電環(huán)所帶電荷的密度為

補上的金屬部分的帶電荷量

由于d比r小得多，可以將Q / 視為點電荷，它在O處產(chǎn)生的場強為

，方向向右．

所以原缺口環(huán)在圓心O處產(chǎn)生電場的場強，方向向左

本題考查點電荷場強E的公式理解，如果圓是閉合的，由對稱性可知圓形電荷在O點的合場強為零，那么AB段的電荷在O點場強與其余部分在O點場強應(yīng)是等大反向的，由于AB很小，可以看做點電荷，由點電荷場強公式可求得場強大小

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把一帶正電的小球a放在光滑絕緣斜面上，欲使球a能靜止在斜面上，需在MN間放一帶電小球b，則b應(yīng)( )

A.帶負電，放在A點

B.帶正電，放在B點

C.帶負電，放在C點

D.帶正電，放在C點

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2013年4月20日，四川雅安發(fā)生7.0級地震，牽動了我們的心。如圖所示，一架執(zhí)行救援任務(wù)的直升機在H=180m的高空以v0=20m/s的速度水平勻速飛行，要將兩箱物資先后準(zhǔn)確地投到山腳和山頂?shù)陌仓命cA、B，已知山高h=135m，山腳與山頂?shù)乃骄嚯xs0=500m，取g=10m/s2，不計空氣阻力。求：

(1)第一箱物資應(yīng)在飛機離A的水平距離sl為多少時投放？

(2)第一箱物資投放后飛機繼續(xù)飛行的距離s應(yīng)為多少時再投放第二箱物資？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，開關(guān)S接通后又迅速斷開，電流計指針由中央向右偏后再回到中央，當(dāng)把一個線圈和這個電流計按如圖乙所示串聯(lián)起來后，將一個條形磁鐵插入或拔出線圈時，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，電流計指針由中央位置向左偏，這說明

A.圖乙中的感應(yīng)電流是從電流計的“+”接線柱流入的

B.圖乙中線圈內(nèi)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上

C.如果磁鐵的下端是N極，則磁鐵正在遠離線圈

D.如果磁鐵的下端是S極，則磁鐵正在遠離線圈

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在x軸上有兩個點電荷，一個帶正電Q1，另一個帶負電Q2，且Q1=2Q2，用E1和E2分別表示兩個點電荷所產(chǎn)生的場強大小，則在x軸上

A. E1=E2之點只有一個，該處的合場強為零

B. E1=E2之點共有兩處，一處合場強為零，另一處合場強為2E2

C. E1=E2之點共有三處，其中兩處合場強為零，另一處合場強為2E2

D. E1=E2之點共有三處，其中一處合場強為零，另兩處合場強為2E2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)英國2018年《每日郵報》5月2日報道，中國科學(xué)家一直在努力測試一種超高速列車——真空管道超高速列車，它將比現(xiàn)有高鐵快3倍，速度達到1000km/h。其動力系統(tǒng)的簡化模型如圖1所示，圖中粗實線表示固定在水平面上間距為L的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，電阻忽略不計，ab和cd是通過絕緣材料固定在列車底部的兩根金屬棒，長度均為L，電阻均為R并與導(dǎo)軌良好接觸，始終與導(dǎo)軌保持垂直，兩金屬棒ab和cd間距為x，列車與金屬棒的總質(zhì)量為m。列車啟動前，ab、cd處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。為使列車啟動，需在M、N間連接電動勢為E的直流電源，電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻忽略不計，列車啟動完成后電源會自動關(guān)閉。

（1）啟動時，若M接“+”、N接“-”，接通電源時判斷列車運行方向，并簡要說明理由；

（2）求啟動時列車加速度的最大值；

（3）列車啟動完成后電源會自動關(guān)閉，列車將保持勻速行駛，到站時為讓列車減速，需在前方設(shè)置如圖2所示的一系列磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域，磁場寬度和相鄰磁場間距均等于x。若某時刻列車的速度為v0，此時ab、cd均在無磁場區(qū)域，試計算前方至少需要多少塊這樣的有界磁場才能使列車停下來。

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【題目】如圖甲，Q1、Q2為兩個固定著的點電荷，a、b是它們連線的延長線上的兩點�，F(xiàn)有一點電荷，只在電場力作用下，以一定的初速度沿直線從a點開始經(jīng)b點向遠處運動，其υ-t圖像如圖乙，電荷經(jīng)過a、b兩點的速度分別為υa、υb，則（ ）

A. Q1一定帶正電 B. Q1的電量一定小于Q2的電量

C. b點的電場強度一定為0 D. 電子的電勢能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】放射性原子在人類生活中的很多地方都有著特殊的作用，對人類的科學(xué)研究有著很大的幫助，其中最主要的作用是作為示蹤原子。最近醫(yī)學(xué)界通過用放射性來標(biāo)記，發(fā)現(xiàn)一種的羧酸衍生物在特定條件下可通過斷裂DNA來殺死細胞，從而抑制艾滋病。

（1）下面有關(guān)敘述正確的是：__________________

A. 與含有相同的中子數(shù)

B. 與是同分異構(gòu)體

C. 與中普通碳原子的化學(xué)性質(zhì)不同

D. 與互為同位素

（2）自然界中存在很多像的放射性原子，這些天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明了什么問題：__________

A.原子不可以再分 B.原子是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒

C.原子核還可以再分 D.原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某同學(xué)利用傳感器研究電容器放電過程的實驗電路，實驗時先使開關(guān)S與1 端相連，電源向電容器充電，待電路穩(wěn)定后把開關(guān)S 擲向2 端，電容器通過電阻放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的i﹣t曲線，這個曲線的橫坐標(biāo)是放電時間，縱坐標(biāo)是放電電流。若電源的電動勢E、電容器的電容C以及定值電阻的阻值為R均為已知量，電路中其他電阻均可忽略不計，則由這個i﹣t曲線及相關(guān)的已知條件，可以估算出（　 　）

A.電容器兩極板的最大電場強度

B.電容器整個充電過程中，電源所釋放的總電能

C.開關(guān)S 擲向2 端后的時間t內(nèi)，電容器放電電流通過電阻R所做電功

D.開關(guān)S 擲向2 端后t時刻，電容器兩端的電壓

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