【題目】如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著電荷Q,在垂直于圓環(huán)面且過圓心O的軸線上有AB、C三個點,CO=OA=x,AB=2x。在B點處有一電荷量為+q的固定點電荷。已知C點處的場強為零,k為靜電力常量,則A點場強大小為( 。

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】

此題考查點電荷與圓盤電荷在某處的電場強度疊加,緊扣電場強度的大小與方向關系,運用電場強度疊加、對稱思想計算可得;

B處的點電荷qC處產(chǎn)生的場強大小為:

EC=k,

方向豎直向下

已知C點處的場強為零,根據(jù)電場的疊加原理得知圓環(huán)在C點處產(chǎn)生的場強為:

EC′=EC=k

方向豎直向上;

根據(jù)對稱性可知圓環(huán)在A產(chǎn)生的場強為:

EA=EC′=EC=k,

方向豎直向下。

qA處產(chǎn)生的場強大小為:

EA′=k

方向豎直向下,

則根據(jù)電場的疊加原理得知A點處場強的大小為:

E=EA+EA′=,

ACD錯誤,B正確;

故選:B。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】AB豎直邊界左側(cè)有水平向右的勻強電場,電場強度為E100V/m,質(zhì)量m1.0kg、電荷量q0.1C的小球自A點以初速度v010m/s水平向左拋出,軌跡如圖所示,C點為軌跡的最左端點,軌跡曲線與虛線圓相切于C點,其中虛線圓對應的半徑可視為運動軌跡在C點的曲率半徑,若F為小球在C點時指向圓心方向的向心力,r為曲率半徑,兩者之間滿足;B點為小球離開電場的位置。已知重力加速度g10m/s2,不計空氣阻力,下列關于小球的相關物理量描述正確的是

A.小球自AC電勢能和動能之和不斷減少

B.小球自AB運動過程中機械能先減小后增大

C.小球自AC和自CB過程中重力勢能變化之比為1:3

D.C點的曲率半徑r1.0m

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【題目】如圖甲所示為一列機械波在t=1s時刻的波形圖,距離平衡位置為x=10cm處的質(zhì)點振動圖象如圖乙所示,求:

1)這列波的傳播方向

2)這列波的波速、振幅

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【題目】做功與路徑無關的力場叫做勢場,在這類場中可以引入勢能的概念,場力做功可以量度勢能的變化。例如靜電場和引力場。

(1)如圖所示,真空中靜止點電荷+Q產(chǎn)生的電場中,AB為同一條電場線上的兩點,A、B兩點與點電荷+Q間的距離分別為r1r2。取無窮遠處的電勢為零,則在距離點電荷+Qr的某點電勢(式中k為靜電力常量)。

a.現(xiàn)將電荷量為+q的檢驗電荷放置在A點,求該檢驗電荷在A點時的電勢能EpA;

b.現(xiàn)將電荷量為+q的檢驗電荷,由A點移至B點,求在此過程中,電場力所做的功W

(2)質(zhì)量為M的天體周圍存在引力場。已知該天體的半徑為R,引力常量為G。

a.請類比點電荷,取無窮遠處的引力勢為零,寫出在距離該天體中心為r)處的引力勢的表達式;

b.天體表面上的物體擺脫該天體萬有引力的束縛,飛向宇宙空間所需的最小速度,稱為第二宇宙速度,又叫逃逸速度。求該天體的第二宇宙速度v。

(3)2019410日,人類首張黑洞照片面世。黑洞的質(zhì)量非常大,半徑又非常小,以致于任何物質(zhì)和輻射進入其中都不能逃逸,甚至光也不能逃逸。已知黑洞的質(zhì)量為M0,引力常量為G,真空中的光速為c,求黑洞可能的最大半徑rm。

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【題目】如圖所示,長為L的輕桿A一端固定一個質(zhì)量為m的小球B,另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上,輕桿A繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω。在輕桿A與水平方向夾角α增加到90°的過程中,下列說法正確的是( 。

A.小球B受到輕桿A作用力的方向一定沿著輕桿A

B.小球B受到的合力的方向一定沿著輕桿A

C.α=90°時小球B受到輕桿A的作用力一定豎直向下

D.輕桿A對小球B的作用力對小球B做的功為mgL

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【題目】如圖所示,豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間存在勻強電場,在兩極板間某位置用絕緣細線懸掛一質(zhì)量m=10g的帶電小球,靜止時細線跟豎直方向成θ=45°角,小球與右極板距離為b=20cm。

(1)若小球所帶的電荷量q=5×107C,則兩極板間的電場強度大小為多少?

(2)若剪斷細線,則小球做什么運動?需多長時間到達右極板?(g10m/s2)

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【題目】圖甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設施,它的基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子的下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成一個質(zhì)點,則可簡化為如圖乙所示的物理模型,其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO'轉(zhuǎn)動,設繩長l10m,質(zhì)點的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4.0m,轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動,此時繩與豎直方向的夾角θ=37(不計空氣阻力及繩重,且繩不可伸長,sin37=0.6,cos37=0.8)求質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時,

(1)繩子拉力的大;

(2)轉(zhuǎn)盤角速度的大小。

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【題目】如圖甲所示,電阻為、匝數(shù)為100匝的線圈(圖中只畫了2匝)兩端A、B與電阻R相連,R=95Ω。線圈內(nèi)有方向垂直于紙面向里的磁場,線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化。則

A. A點的電勢小于B點的電勢

B. 在線圈位置上感應電場沿逆時針方向

C. 0.1s時間內(nèi)通過電阻R的電荷量為0.05C

D. 0.1s時間內(nèi)非靜電力所做的功為2.5J

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(1)求木板的質(zhì)量M和物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)05s內(nèi)木板運動的位移大小。

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