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；場強(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)動到2R處？
（1）E-r曲線下面積是E對r的積分，表示電勢差，則單位為V．
（2）E-r曲線下圍成的面積表示電勢差，則球心與球表面間的電勢差為：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處得電勢差為：U′=U
對于負(fù)電荷從球面到2R處的運(yùn)動過程，由動能定理得：
-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)動到2R處
練習(xí)冊系列答案
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)電場中有一梯形ABCD，其中AB∥CD，且AB=
1
3
CD，A、B、D點(diǎn)電勢分別為1V、2V、5V，則C點(diǎn)電勢為______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，將一正電荷沿電場線從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，已知a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高．下列判斷正確的是（　�。�
A．電場線方向由b指向aB．該電場一定是勻強(qiáng)電場
C．正電荷的電勢能增加D．電場力對正電荷做正功

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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中的三個等勢面．另一個帶電粒子僅在這個電場力作用下，沿著經(jīng)過K、L、M、N點(diǎn)的徑跡做曲線運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡如圖中的實(shí)線所示，則（　�。�
A．粒子從K到L的過程中，電勢能一直增加
B．粒子從K到L的過程中，動能一直增加
C．粒子從L到M的過程中，動能始終不變
D．粒子從M到N的過程中，動能一直增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

將一個電量為2×10-9C的點(diǎn)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功WAB=8×10-9J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差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，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)動到B點(diǎn)時速度正好又為零，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)動到B點(diǎn)時的加速度大�。�
（2）B和A兩點(diǎn)間的電勢差（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)于靜電場的說法正確的是（　�。�
A．正電荷只在電場力作用下，一定從高電勢向低電勢運(yùn)動
B．在點(diǎn)電荷形成的電場中沒有場強(qiáng)相等的兩點(diǎn)，但有電勢相等的兩點(diǎn)
C．場強(qiáng)為零處，電勢一定為零；電勢為零處，場強(qiáng)一定為零
D．初速為零的正電荷在電場力作用下一定沿電場線運(yùn)動

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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、電勢和電勢能的相關(guān)說法正確的是（　　）
A．在勻強(qiáng)電場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)電荷從電場中電勢較低的位置移動到電勢較高的位置時電勢能將升高
C．電荷在電場中運(yùn)動過程中電場力所做的功等于末位置電勢能減初位置的電勢能
D．在電場中畫出的電場線一定與等勢面垂直，并且一定由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于靜電場下列說法中正確的是（　�。�
A．在電場強(qiáng)度為零的區(qū)域電勢一定處處為零
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強(qiáng)越小
C．正電荷從電勢高的點(diǎn)運(yùn)動到電勢低的點(diǎn)，電勢能一定減少
D．根據(jù)公式U=Ed知，在勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的距離越大，電勢差就越大

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