如圖,半徑為R的均勻帶正電薄球殼,其上有一小孔A,已知?dú)?nèi)的場(chǎng)強(qiáng)處處為零,殼外空間的電場(chǎng)與將球殼上的全部電荷集中于球心O時(shí)在殼外產(chǎn)生的電場(chǎng)一樣,一帶正電的試探電荷(不計(jì)重力)從球心以初動(dòng)能Ek0沿OA方向射出,下列關(guān)于試探電荷的動(dòng)能Ek與離開球心的距離r的關(guān)系圖線,可能正確的是( )

A. B.

C. D.


考點(diǎn):電勢(shì)能;電場(chǎng)強(qiáng)度.

專題:電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題.

分析:試探電荷的動(dòng)能Ek與離開球心的距離r的關(guān)系根據(jù)動(dòng)能定理分析.

解答:  解:在球殼內(nèi),場(chǎng)強(qiáng)處處為零,試探電荷不受電場(chǎng)力,其動(dòng)能不變;

在球殼外,取一段極短距離內(nèi),認(rèn)為庫侖力不變,設(shè)為F,根據(jù)動(dòng)能定理得:

△Ek=F△r

則得:F=

根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知:等于Ek﹣r圖象上切線的斜率,由庫侖定律知r增大,F(xiàn)減小,圖象切線的斜率減小,故A正確,BCD錯(cuò)誤.

故選:A

點(diǎn)評(píng):本題的關(guān)鍵是運(yùn)用微元法,根據(jù)動(dòng)能定理列式,分析圖象的斜率的意義,即可解答.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


 下列說法中正確的是(     )

A.在公式中,是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷Q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小

B.由公式可知,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷在該點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力成正比

C.公式只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)

    D.電場(chǎng)線是電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡

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科目:高中物理 來源: 題型:


有一種大型娛樂器械可以讓人體驗(yàn)超重和失重,其環(huán)形座艙套在豎直柱子上,由升降機(jī)送上幾十米的高處,然后讓座艙自由下落.落到一定位置時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng),座艙做減速運(yùn)動(dòng),到地面時(shí)剛好停下.下列說法中正確的是(     )

  A.座艙自由下落的過程中人處于超重狀態(tài)

  B.座艙自由下落的過程中人處于失重狀態(tài)

  C.座艙減速下落的過程中人處于失重狀態(tài)

  D.座艙下落的整個(gè)過程中人處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:


我國的“探月工程”計(jì)劃將于2017年宇航員登上月球,若宇航員登上月球后,在距離月球水平表面h高度處,以初速度v0水平拋出一個(gè)小球,測(cè)得小球從拋出點(diǎn)到落月點(diǎn)的水平距離s,求:

(1)月球表面重力加速度g的大;

(2)小球落月時(shí)速度v的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:


處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一個(gè)帶電粒子,僅在磁場(chǎng)力作用下做勻速圈周運(yùn)動(dòng).將該粒子的運(yùn)動(dòng)等效為環(huán)形電流,那么此電流值(     )

  A.與粒子電荷量成正比 B.與粒子速率成正比

  C.與粒子質(zhì)量成正比 D.與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖1所示,寬度為d的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)(邊界為L(zhǎng)1、L2),存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)(如圖2所示),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0,E>0表示電場(chǎng)方向豎直向上.t=0時(shí),一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域,沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后,做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng),再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界上的N2點(diǎn).Q為線段N1N2的中點(diǎn),重力加速度為g.上述d、E0、m、v、g為已知量.

(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

(2)求電場(chǎng)變化的周期T;

(3)改變寬度d,使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域,求T的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:


 “嫦娥”三號(hào)探測(cè)器發(fā)射到月球上經(jīng)過多次變軌,最終降落到月球表面上,其變軌示意圖如圖所示,其中圓形軌道I上的P點(diǎn)即為橢圓軌道Ⅱ的遠(yuǎn)月點(diǎn).則探測(cè)器(     )

  A.在軌道I運(yùn)行時(shí)的加速度大于月球表面的重力加速度

  B.分別經(jīng)過軌道Ⅰ、Ⅱ上的P點(diǎn)時(shí)的加速度大小相等

  C.在軌道I的運(yùn)行周期比在軌道Ⅱ的小

  D.在P點(diǎn)由軌道I進(jìn)人軌道Ⅱ必須點(diǎn)火加速

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科目:高中物理 來源: 題型:


在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.02s.經(jīng)過測(cè)量得:d1=0.72em,d2=1.60cm,d3=2.64cm,d4=3.84em,d5=5.20em,d6=6.72cm.

(1)本實(shí)驗(yàn)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源應(yīng)該是   (填選項(xiàng)前的字母);

A.直流6V    B.交流6V    C.交流220V    D.直流220V

(2)通過測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算F點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度大小為VF=   m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

(3)計(jì)算加速度a的表達(dá)式為   .(用題中所給的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:


在光滑的水平面上,有三個(gè)小球A、B、C,質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=2kg、mC=4kg,AB之間有一個(gè)彈簧(與物體不拴接),在外力作用下處于壓縮狀態(tài),儲(chǔ)存了彈性勢(shì)能Ep=108J,某時(shí)刻突然撤去外力,由靜止釋放AB,B離開彈簧后與C正碰,碰撞后粘在一起.求:BC粘在一起后的速度大。

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同步練習(xí)冊(cè)答案