【題目】已知均勻帶電球殼內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,電勢(shì)處處相等.如圖所示,正電荷均勻分布在半球面上,Ox為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線.A、B為軸上的點(diǎn),且OA=OB.C、D為直徑上的兩點(diǎn),且OC=OD.則下列判斷正確的是( )
A. A點(diǎn)的電勢(shì)與B點(diǎn)的電勢(shì)相等
B. C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同
C. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
D. 在A點(diǎn)由靜止開始釋放重力不計(jì)的帶正電粒子,該粒子將沿AB做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
【答案】C
【解析】試題分析:通過割補(bǔ)法將球殼補(bǔ)全,然后結(jié)合合場(chǎng)強(qiáng)分析A、B兩點(diǎn)和C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系.根據(jù)電場(chǎng)線的方向分析電勢(shì)高低.通過分析帶電粒子受力情況,分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況.
電場(chǎng)線的方向由正電荷指向無窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷,可知,圖中電場(chǎng)線的方向?yàn)檠?/span>AOB的方向,所以A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì),故A錯(cuò)誤;將題中半球殼補(bǔ)成一個(gè)完整的球殼,且?guī)щ娋鶆颍O(shè)左、右半球在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為和.由題知,均勻帶電球殼內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,則知.根據(jù)對(duì)稱性可知,左、右半球在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為和.且.則在圖示電場(chǎng)中,A的場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向向右.B的場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向向右,所以A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同,同理C和D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也相同,故B錯(cuò)誤C正確;在A點(diǎn)由靜止開始釋放重力不計(jì)的帶正電粒子,由于電場(chǎng)強(qiáng)度是變化的,所以粒子所受的電場(chǎng)力是變化的,則該粒子將做變加速直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】當(dāng)具有5.0 eV能量的光子照射到某金屬表面后,從金屬表面逸出的電子具有最大的初動(dòng)能是1.5 eV.為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),入射光的最低能量為( )
A. 1.5 eV B. 3.5 eV C. 5.0 eV D. 6.5 eV
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【題目】一個(gè)含有理想變壓器的電路如圖所示,其中R1、R3、R4為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器,電表為理想電表,u為正弦交流電源,輸出電壓有效值恒定,當(dāng)滑片P從左向右滑動(dòng)的過程中,下列說法正確的是
A. 電壓表示數(shù)變大
B. 電容器C所帶電荷量始終不變
C. 電流表示數(shù)減小
D. 理想變壓器輸出功率增大
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【題目】磅秤上站著一個(gè)重為500N的人,并放著一個(gè)重40N的重物,則磅秤的讀數(shù)為________N。當(dāng)人用20N的力豎直向上提重物時(shí),則磅秤的讀數(shù)為___________N。
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【題目】兩輛完全相同的汽車,沿平直公路一前一后以相同的速度勻速行駛,若前車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停住時(shí),后車以前車剎車時(shí)的加速度的二分之一的大小開始剎車,已知前車在剎車過程中所行駛的距離為S,若要保證兩車在上述情況中不相撞,則兩車在勻速行駛時(shí)保持的距離至少應(yīng)為( )
A. 1S B. 2S C. 2.5S D. 3S
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【題目】如圖所示的xoy坐標(biāo)系中,y軸右側(cè)空間存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于xoy平面向里.P點(diǎn)的坐標(biāo)為(-6L,0),Q1、Q2兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0,3L),(0,-3L).坐標(biāo)為(-L,0)處的C點(diǎn)固定一平行于y軸放置一足夠長的絕緣彈性擋板,帶電粒子與彈性絕緣擋板碰撞前后,沿y方向分速度不變,沿x方向分速度反向,大小不變.帶負(fù)電的粒子質(zhì)量為m,電量為q,不計(jì)粒子所受重力.若粒子在P點(diǎn)沿PQ1方向進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)后,求:
(1)只與擋板碰撞一次并能回到P點(diǎn)的粒子初速度大小;
(2)粒子能否經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)0之后再回到P點(diǎn);
(3)只與擋板碰撞三次并能回到P點(diǎn)的粒子初速度大小以及這種情況下?lián)醢宓拈L度至少為多少.
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【題目】如圖所示,A、B兩個(gè)小球穿在一根與水平面成θ角的光滑固定桿上,并用一細(xì)繩跨過光滑定滑輪相連。當(dāng)兩球靜止時(shí),OA繩與桿的夾角也為θ, OB繩沿豎直方向。若B球質(zhì)量為m,則A球的質(zhì)量為_____________;若從靜止位置沿桿向上拉動(dòng)B球,至OB與桿垂直,在此過程中A球重力勢(shì)能變化量的絕對(duì)值___________B球重力勢(shì)能變化量的絕對(duì)值(選填“大于”、“等于”、“小于”)。
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【題目】如圖甲所示,在直角坐標(biāo)系中的0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),以點(diǎn)(3L,0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域,與x軸的交點(diǎn)分別為M、N.在xOy平面內(nèi),從電離室產(chǎn)生的質(zhì)量為m,帶電量為e的電子以幾乎為零的初速度飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)中,加速后經(jīng)過右側(cè)極板上的小孔沿x軸正向由y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入到磁場(chǎng),飛出磁場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí),速度方向與x軸夾角為60o,此時(shí)在圓形區(qū)域加如圖乙所示的周期性變化的磁場(chǎng),以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向,電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N點(diǎn)飛出,速度方向與M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同.求:
(1)P的縱坐標(biāo);
(2) 0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)寫出圓形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場(chǎng)變化周期T各應(yīng)滿足的表達(dá)式.
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【題目】為測(cè)量某金屬絲的電阻率,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a所示的實(shí)驗(yàn)電路。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容:
(1)為粗測(cè)金屬絲的總電阻值,該同學(xué)用如圖b所示的多用電表在連接好的電路上進(jìn)行測(cè)量:
①機(jī)械調(diào)零后將選擇開關(guān)撥到“×1Ω”擋;
②將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使_________________________________;
③__________________________________________,將紅表筆接在P,黑表筆接在Q,多用電表指針指示如圖c,則金屬絲總電阻值________ 。
(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑,示數(shù)如圖d所示,則金屬絲直徑d= _______mm。
(3)閉合開關(guān)S,保持電流表示數(shù)不變,改變并記錄電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)。在R-L圖線上描點(diǎn)連線,作出R、L的圖線如圖e。
(4)根據(jù)測(cè)得金屬絲的直徑d及R-L圖線,求得金屬絲的電阻率__________。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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