如圖所示,xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面,該導(dǎo)體充滿z<0的空間,z>0的空間為真空.將電荷量為q的點電荷置于z軸上z=h處,則在xOy平面上會產(chǎn)生感應(yīng)電荷.空間任意一點處的電場皆是由點電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的.已知靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零,則在z軸上z=處的電場強(qiáng)度大小為(k為靜電力常量)(  )

 

A.k B.k C.k D.k


D解析:設(shè)點電荷為正電荷(不影響結(jié)果),則導(dǎo)體表面的感應(yīng)電荷為負(fù)電荷.如圖,設(shè)所求點為A點距O點為,取其關(guān)于xOy平面的對稱點為B,點電荷在A、B兩點的場強(qiáng)大小分別為E1、E2,感應(yīng)電荷在A、B兩點的電場強(qiáng)度的大小分別為EA、EB.靜電平衡時,B點的合場強(qiáng)為零,EB=E2==,由對稱性,EA=EB=,故A點場強(qiáng)為E=EA+E1=+=.故選項D正確.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


在某次冰壺比賽中,運動員將一冰壺甲以3m/s速度推出,與正前方另一靜止的相同質(zhì)量的冰壺乙發(fā)生對心正碰,碰撞后冰壺乙以2m/s速度向前滑行,方向與冰壺甲碰前運動方向相同,則碰后瞬間冰壺甲的速度大小為    ▲  ,該碰撞是       (選填“彈性碰撞”或“非彈性碰撞”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,在直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限和第象Ⅲ限存在著電場強(qiáng)度均為E的勻強(qiáng)電場,其中第Ⅰ象限電場沿x軸正方向,第Ⅲ象限電場沿y軸負(fù)方向.在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向均垂直紙面向里.有一個電子從y軸的P點以垂直于y軸的初速度v0進(jìn)入第Ⅲ象限,第一次到達(dá)x軸上時速度方向與x軸負(fù)方向夾角為45°,第一次進(jìn)入第Ⅰ象限時,與y軸夾角也是45°,經(jīng)過一段時間電子又回到了P點,進(jìn)行周期性運動.已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,不考慮重力和空氣阻力.求:

    (1)P點距原點O的距離;

    (2)電子從P點出發(fā)到第一次回到P點所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:


某實驗小組在進(jìn)行“用單擺測定重力加速度”的實驗中,已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°;在測量單擺的周期時,從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內(nèi)為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長(從懸點到擺球的最上端)為L,再用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑為d

(1)該單擺在擺動過程中的周期為__________________;

(2)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g= ______________________

(3)實驗結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大,其原因可能是下述原因中的

A.單擺的懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了

B.把n次擺動的時間誤記為(n+1)次擺動的時間

C.以擺線長作為擺長來計算

D.以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算

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用金屬箔做成一個不帶電的圓環(huán),放在干燥的絕緣桌面上,小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后,將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán).當(dāng)距離約為0.5 cm時圓環(huán)被吸引到筆套上,如圖所示.對上述現(xiàn)象的判斷與分析,下列說法正確的是(  )

 

A.摩擦使筆套帶電

B.筆套靠近圓環(huán)時,圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號電荷

C.圓環(huán)被吸引到筆套的過程中,圓環(huán)所受電場力的合力大于圓環(huán)的重力

D.筆套碰到圓環(huán)后,筆套所帶的電荷立刻被全部中和

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如圖(甲)所示,水平面被豎直線PQ分為左、右兩部分,左部分光滑,范圍足夠大,上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場,右部分粗糙.一質(zhì)量為m=2 kg,長為L的絕緣體制成的均勻帶正電直棒AB置于水平面上,A端距PQ的距離為s=3 m,給棒一個水平向左的初速度v0,并以此時作為計時的起點,棒在最初2 s的運動圖像如圖(乙)所示.2 s末棒的B端剛好進(jìn)入電場,已知直棒單位長度帶電荷量為λ=0.1 C/m,取重力加速度g=10 m/s2.求:

(1)直棒的長度;

(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;

(3)直棒最終停在何處.

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如圖所示,真空中M、N處放置兩等量異種點電荷,a、b、c表示電場中的三條等勢線,d點和e點位于等勢線a上,f點位于等勢線c上,df平行于MN.已知一帶正電的檢驗電荷從d點移動到f點時,檢驗電荷的電勢能增加,則以下判斷正確的是(  )

 

A.M點處放置的是正電荷

B.若將帶正電的檢驗電荷沿圖中虛線de由d點移動到e點,則電場力先做正功、后做負(fù)功

C.d點的電勢高于f點的電勢

D.d點的場強(qiáng)與f點的場強(qiáng)完全相同

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科目:高中物理 來源: 題型:


在真空中水平放置平行板電容器,兩極板間有一個帶電油滴,電容器兩板間距為d,當(dāng)平行板電容器的電壓為U0時,油滴保持靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.當(dāng)給電容器突然充電使其電壓增加ΔU1,油滴開始向上運動;經(jīng)時間Δt后,電容器突然放電使其電壓減少ΔU2,又經(jīng)過時間Δt,油滴恰好回到原來位置.假設(shè)油滴在運動過程中沒有失去電荷,充電和放電的過程均很短暫,這段時間內(nèi)油滴的位移可忽略不計.重力加速度為g.試求:

(1)帶電油滴所帶電荷量與質(zhì)量之比;

(2)第一個Δt與第二個Δt時間內(nèi)油滴運動的加速度大小之比;

(3)ΔU1與ΔU2之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個小球沿斜面向下運動,用每隔 s曝光一次的頻閃相機(jī)拍攝不同時刻小球位置的照片,如圖所示,即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個小球的像之間的時間間隔為 s,小球在幾個連續(xù)相等時間內(nèi)位移的數(shù)據(jù)見下表.

x1/cm

x2/cm

x3/cm

x4/cm

8.20

9.30

10.40

11.50

(1)小球在相鄰的相等時間內(nèi)的位移差______(填“相等”或“不相等”),小球運動的性質(zhì)屬______直線運動.

(2)計算A點的瞬時速度大小為___m/s,小球運動的加速度大小為___ m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案