13.如圖所示,圓環(huán)L由4個半徑為r的$\frac{1}{4}$圓環(huán)構(gòu)成,O為圓環(huán)的圓心,圓環(huán)L的對稱軸上方有一點O′,OO′的距離為3r,分別給這4個$\frac{1}{4}$圓環(huán)帶上如A、B、C、D選項中所示的電荷,且電荷均勻分布,各$\frac{1}{4}$圓環(huán)間彼此絕緣,則O′處電場強度最大的是( 。
A.B.C.D.

分析 根據(jù)點電荷場強的公式和場強疊加原理,結(jié)合微元思維,即可求解.

解答 解:AD、根據(jù)正、負點電荷在O′電場強度的方向,可知,結(jié)合等效思維,則對稱的正、負電荷量q在O′的電場強度為零,那么剩下的對稱的負電荷q,在O′的合電場強度方向向下,即O′O,
對于D選項,均是帶正電,則它們在O′的電場強度方向均向上,因此它們的合電場強度方向向上,即OO′,
兩者相比,則D選項大小最大,故A錯誤,D正確.
B、同理,對稱的正電荷,與對稱的負電荷,在O′的合電場強度正好為零,故B錯誤;
C、對稱的正負電荷,在O′的合電場強度正好為零,則剩下的對稱正電荷在O′的合電場強度方向向上,即OO′,而依據(jù)A選項的分析,則其大小不是最大,故C錯誤;
故選:D.

點評 本題關(guān)鍵抓住對稱性和疊加原理分析O′點的場強.要求學生在牢固的掌握基本知識的基礎(chǔ)上要能過靈活的分析問題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某實驗小組利用如下實驗器材測量干電池的電動勢和內(nèi)阻.
A.待測干電池兩節(jié),每節(jié)電池電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約幾歐姆
B.直流電壓表V1、V2,內(nèi)阻約為3kΩ
C.阻值為5Ω的定值電阻R0
D.滑動變阻器R,最大阻值Rm
E.導線和開關(guān)
(1)根據(jù)下面圖1電路原理圖完成圖2電路實物圖的連接;

(2)實驗中移動滑動變阻器觸頭,讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)如下表,請在圖3的坐標紙中描繪出U1-U2圖象;
實驗次數(shù)123456
U1(V)0.500.811.001.501.852.30
U2(V)2.152.212.322.502.692.76
(2)根據(jù)描繪出的U1-U2圖象,求得兩節(jié)干電池的總電動勢E=3.0V,總內(nèi)阻r=2.5Ω(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某同學要測定一個圓柱體的電阻率,進行了如下操作:
(1)用準確到0.1mm的游標卡尺測量圓柱體的長度,用螺旋測微器測量其直徑如下圖所示.可知其長度為29.8mm,其直徑為2.130mm;

(2)用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆檔“×1”位置的多用電表粗略測量該圓柱體的電阻,根據(jù)如圖2所示的表盤,可讀出被測電阻阻值為7.0Ω.

(3)為了精確的測量該圓柱體的電阻,實驗室準備了如下實驗器材,用伏安法進行測量:
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)電阻約1kΩ);
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)電阻約5kΩ);
電流表A1(量程0~3A,內(nèi)電阻約0.2Ω);
電流表A2(量程0~600mA,內(nèi)電阻為1Ω);
滑動變阻器R(最大阻值為10Ω,額定電流為1A);
電池組E(電動勢為4V、內(nèi)電阻約為0.1Ω);
開關(guān)及導線若干.
為使實驗能正常進行,減小測量誤差,實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化,并能多測幾組電流、電壓值,以便畫出電流-電壓關(guān)系圖線,則
①電壓表應選用V1(填實驗器材的代號)
②電流表應選用A2(填實驗器材的代號).
③完成實驗電路圖(圖3).
(4)這位同學在一次測量時,電流表、電壓表的示數(shù)如圖4所示.由圖可知,電流表讀數(shù)為0.46A,電壓表的讀數(shù)為2.40 V.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖,一長為L、質(zhì)量為m的光滑均勻細長桿,可繞固定在水平地面的鉸鏈自由轉(zhuǎn)動.一邊長為a的正方體置于光滑水平地面上.開始時桿擱在正方體上,并用一水平外力頂住正方體,使系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),此時桿與水平面間夾角為60°,則外力的大小為$\frac{\sqrt{3}mgL}{16a}$.現(xiàn)撤去外力,當桿與水平面間夾角變?yōu)棣習r(桿與正方體尚未分離)桿的轉(zhuǎn)動角速度大小為ω,則此時正方體移動的速度大小為$\frac{ωa}{si{n}^{2}α}$.(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖甲所示,工廠利用傾角θ=30°的皮帶傳輸機,將每個質(zhì)量為m=5kg的木箱從地面運送到高為h=5.25m的平臺上,機械手每隔1s就將一個木箱放到傳送帶的底端,傳送帶的皮帶以恒定的速度順時針轉(zhuǎn)動且不打滑.木箱放到傳送帶上后運動的部分v-t圖象如圖乙所示,已知各木箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都相等.若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2.求:
(1)木箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)傳送帶上最多有幾個木箱同時在向上輸送;
(3)皮帶傳輸機由電動機帶動,從機械手放上第一個木箱開始計時的10分鐘內(nèi),因為木箱的放入,電動機需要多做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.將一個小球以v0=24m/s的初速度豎直向上拋出,小球向上運動過程的速度變化規(guī)律如圖,設(shè)小球運動過程中受到的空氣阻力大小不變,g取l0m/s2.求:
(1)小球上升的最大高度;
(2)小球從被拋出至落回拋出點所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.下列說法中正確的有(  )
A.太陽輻射能量主要來自于太陽內(nèi)部的裂變反應
B.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,原子總能量增大
C.發(fā)生光電效應時光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關(guān)
D.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型
E.一個氘核(${\;}_{1}^{2}$H)與一個氚核(${\;}_{1}^{3}$H)聚變生成一個氦核(${\;}_{2}^{4}$He)的同時,放出一個中子

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,用三段輕繩將重物懸掛在空中,此時繩OB保持水平,繩OA與豎直方向夾角為30°.
(1)畫出結(jié)點O的受力示意圖.
(2)如果繩OA上的拉力為200N,求重物的重量和繩OB的拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.時鐘上時針、分針和秒針的角速度關(guān)系是(  )
A.時針與分針的角速度之比為1:60B.時針與分針的角速度之比為1:12
C.分針與秒針的角速度之比為1:12D.分針與秒針的角速度之比為60:1

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同步練習冊答案