14.如圖所示,AB是一個接地的很大的薄金屬板,其右側(cè)P點有一帶電量為Q的正點電荷,N為金屬板右側(cè)表面上的一點,P到金屬板的垂直距離PN=d,M為PN連線的中點.關(guān)于M,N兩點的場強和電勢,有如下說法:
①M點的電勢比N點電勢高,M點的場強比N點的場強大
②M點的場強大小為$\frac{4kQ}{otv98g6^{2}}$
③N點的電勢為零,場強不為零
④N點的電勢和場強都為零
上述說法中正確的是( 。
A.①③B.②④C.①④D.②③

分析 根據(jù)等勢體可確定電勢的高低,由電場力做功來確定電勢能的變化與否;電勢與電場強度沒有關(guān)系;并根據(jù)電場的疊加原理,結(jié)合電場強度公式,即可求出M點的電場強度的大小

解答 解:大金屬板接地屏蔽,用鏡像法,就是說,金屬板上感應(yīng)電荷排布后對于右邊電場的影響,相當于在+Q關(guān)于板對稱的地方放上一個-Q.具體原因可以分析左邊,左邊電場為0.那么接地金屬板電荷排布對于左邊電場的影響相當于在+Q 原處放上一個-Q.而明顯金屬板對左右電場影響是對稱的.所以該電場可視為等量異種電荷電場的一半.
類比等量異種電荷電場,據(jù)等量異種電荷電場的分布特點,沿電場線的方向電勢越來越低,所以M點的電勢大于N點的電勢(N點的電勢為零);據(jù)場強的疊加原理可得:EN=$\frac{2kQ}{4oo693w^{2}}$,EM=$\frac{40kQ}{9pttu8s9^{2}}$,由此可知M點的場強大于N點的場強,故①③正確,②④錯誤.
故選:A

點評 本題的關(guān)鍵是能把此電場與等量異種電荷的電場類比,據(jù)等量異種電荷電場分析M、N兩點的場強和電勢;掌握合電場強度求解的方法,掌握矢量合成法則.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示間距為L的光滑平行金屬導軌,水平放置在豎直方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,一端接阻值是R的電阻.一電阻為R0、質(zhì)量為m的導體棒放置在導軌上,在外力作用下從t=0的時刻開始運動,其速度隨時間的變化規(guī)律v=vmsinωt,不計導軌電阻.則從t=0到t=$\frac{π}{2ω}$時間內(nèi)外力F所做的功為( 。
A.$\frac{{π{B^2}{L^2}v_m^2}}{{4ω(R+{R_0})}}$+$\frac{1}{2}$mvm2B.$\frac{{π{B^2}{L^2}v_m^2}}{{4ω(R+{R_0})}}$
C.$\frac{{π{B^2}{L^2}v_m^2}}{{4ω(R+{R_0})}}$-$\frac{1}{2}$mvm2D.$\frac{{π{B^2}{L^2}v_m^2}}{{2ω(R+{R_0})}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.電子感應(yīng)加速器基本原理如圖所示,上、下為電磁鐵兩個磁極,磁極之間有一個環(huán)形真空室,電子在真空中做圓周運動.電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化.甲圖為側(cè)視圖,乙圖為真空室的俯視圖,若某一時刻,電磁鐵線圈電流方向與圖示方向一致、電子正沿逆時針方向作加速運動,則下列說法正確的是( 。
A.電子感應(yīng)加速器是利用磁場對電子的洛倫茲力作用使電子加速的
B.電子感應(yīng)加速器是利用感生電場使電子加速的
C.電磁鐵線圈中電流大小要保持恒定
D.此時真空室中的感生電場沿逆時針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.在平直的飛機跑道上進行了一次特殊比賽,飛機與摩托車同時從同一起跑線出發(fā).圖示為飛機和摩托車運動的v-t圖象,則以下說法正確的是( 。
A.運動初始階段摩托車在前,t1時刻摩托車與飛機相距最遠
B.運動初始階段摩托車在前,t3時刻摩托車與飛機相距最遠
C.當飛機與摩托車再次相遇時,飛機已經(jīng)達到最大速度2v0
D.當飛機與摩托車再次相遇時,飛機沒有達到最大速度2v0

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.一列簡諧橫波沿 x 軸正方向傳播,t=0時刻剛好傳播到x=4m的位置,波形如圖所示,介質(zhì)中的質(zhì)點a、b平衡位置坐標分別為xa=2m和xb=8m,已知a再經(jīng)過0.3s第一次到達波峰位置,則這列波的波速為10m/s;質(zhì)點b剛開始振動時的運動方向為沿y軸正方向;質(zhì)點b第一次到達波峰的時刻為0.5s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.a(chǎn)、b兩顆人造地球衛(wèi)星分別在如圖所示的兩個不同的圓軌道上運行,下列說法正確的是( 。 
A.a衛(wèi)星的運行速度比第一宇宙速度大
B.b衛(wèi)星的運行速度比a衛(wèi)星的小
C.b衛(wèi)星的周期比a衛(wèi)星的小
D.b衛(wèi)星的角速度比a衛(wèi)星的大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.1932年,查德威克用實驗研究了一種未知粒子,他使這種粒子以以一定的初速度跟靜止的質(zhì)量為m的氫原子核正碰,測出碰后氫原子核的速度是v,再使這種粒子以同樣的初速度跟靜止的質(zhì)量為14m的氮原子核正碰,測出碰后氮原子核的速度是$\frac{2v}{15}$,已知上述碰撞都是彈性碰撞.求:
(1)未知粒子的質(zhì)量m0與氫原子核的質(zhì)量m之比.
(2)如果給未知粒子經(jīng)過磁場時不發(fā)生偏轉(zhuǎn),請用你所學的知識判斷未知粒子是什么?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,A、B為豎直墻面上等高的兩點,AO、BO為長度相等的兩根輕繩,CO為一根輕桿,轉(zhuǎn)軸C在AB中點D的正下方,AOB在同一水平面內(nèi),∠AOB=120°,∠COD=60°,若在O點處懸掛一個質(zhì)量為m的物體,則平衡后繩AO所受的拉力和桿OC所受的壓力分別為(  )
A.mg,$\frac{1}{2}$mgB.$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mg,$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mgC.$\frac{1}{2}$mg,mgD.$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg,$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mg

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.“魔盤”是一種神奇的游樂設(shè)施,它是一個能繞中心軸轉(zhuǎn)動的帶有豎直側(cè)壁的大型轉(zhuǎn)盤,隨著“魔盤”轉(zhuǎn)動角速度的增大,“魔盤”上的人可能滑向盤的邊緣.如圖所示,質(zhì)量為m的人(視為質(zhì)點)坐在轉(zhuǎn)盤上,與轉(zhuǎn)盤中心O相距r,轉(zhuǎn)盤的半徑為R,人與盤面及側(cè)壁間的動摩擦因數(shù)均為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.
(1)當轉(zhuǎn)盤的角速度大小為ω0時,人未滑動,求此時人受到的摩擦力大小和方向;
(2)使轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速緩慢增大,求人與轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對滑動時轉(zhuǎn)盤的角速度大小ω;
(3)當人滑至“魔盤”側(cè)壁時,只要轉(zhuǎn)盤的角速度不小于某一數(shù)值ωm,人就可以離開盤面,貼著側(cè)壁一起轉(zhuǎn)動,試求角速度ωm的大。

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