【題目】如圖所示,有一塊很大的接地導體,具有兩個相互垂直的表面,在此表面外較近處有一個點電荷q,坐標為(x0,y0),試求點電荷q的受力情況.

【答案】.

【解析】

求點電荷q的受力即要求OA、OB板上感應電荷對它的作用力,但感應電荷在板上的分布并不均勻,直接求它們對q的作用力很困難,如果此時空間中的電場與某些點電荷產生的電場相同,邊界面上的感應電荷就可用這些點電荷代替,這就上上面所說的鏡像法,為使OAOB板電勢為零,可先在q關于OA、OB對稱處分別放置q1、q2,。 q、q1能使OA板電勢為零,但不能使OB板電勢為零;qq2能使OB板電勢為零,但不能使OA板電勢為零;為使兩板電勢均為零,還需再放置一個與q1、q2都對稱的q1=q,如圖所示,

導體表面感應電荷對q的作用力相當于q1、q2q3三個鏡像電荷對其的作用力.

其中.

同理可得

負號表示庫侖力與x、y軸的方向相反,點電荷q的受力情況就是FxFy的合力

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平衡位置位于原點O的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質中沿水平x軸傳播,PQx軸上的兩個點(均位于x軸正向),PO的距離為35cm,此距離介于一倍波長與二倍波長之間,已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動,周期T=1s,振幅A=5cm。當波傳到P點時,波源恰好處于波峰位置;此后再經過5s,平衡位置在Q處的質點第一次處于波峰位置,求:

P、Q之間的距離;

)從t=0開始到平衡位置在Q處的質點第一次處于波峰位置時,波源在振動過程中通過路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,豎直放置的均勻等臂U型導熱玻璃管兩端封閉,管內水銀封有AB兩段氣柱,左管水銀面高于右管水銀面,高度差為h,穩(wěn)定時A、B氣柱的壓強分別為pApB,則

A.若環(huán)境溫度升高,pA增大,pB減小

B.若環(huán)境溫度降低,穩(wěn)定后AB氣柱的壓強比值增大

C.若環(huán)境溫度升高,穩(wěn)定后AB氣柱壓強變化pA一定小于pB

D.若環(huán)境溫度降低,穩(wěn)定后A處液面高度變化h可能大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根相距l=0.4m的平行金屬導軌OC、OC水平放置。兩根導軌右端O、O連接著與水平面垂直的光滑平行導軌OD、OD,兩根與導軌垂直的金屬桿M、N被放置在導軌上,并且始終與導軌保持保持良好電接觸。M、N的質量均為m=0.2kg,電阻均為R=0.4Ω,N桿與水平導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1。整個空間存在水平向左的勻強磁場,磁感應強度為B=0.5T,F(xiàn)給N桿一水平向左的初速度v0=3m/s,同時給M桿一豎直方向的拉力F,使M桿由靜止開始向下做加速度為aM=2m/s2的勻加速運動。導軌電阻不計,(g10m/s2)。求:

(1)t=1s時,N桿上通過的電流強度大。

(2)M桿下滑過程中,外力F與時間t的函數(shù)關系;(規(guī)定豎直向上為正方向)

(3)已知N桿停止運動時,M仍在豎直軌道上,求M桿運動的位移;

(4)N桿在水平面上運動直到停止的過程中,已知外力F做功為﹣11.1J,求系統(tǒng)產生的總熱量。

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【題目】如圖,T型硬質輕活塞上端與力傳感器固連,下端與氣缸光滑接觸且不漏氣.已知大氣壓強p0=1.0×105Pa,活塞橫截面積為S,活塞到氣缸底部距離為H=20cm,氣缸底部到地面高度為h,此時氣體溫度為,F(xiàn)對活塞下部氣體緩慢加熱,同時記錄力傳感器示數(shù),最后得到如圖的Ft圖象。整個過程中活塞與氣缸始終密閉。(g10m/s2)求:

(1)氣缸質量M;

(2)h大。

(3)活塞截面積S。

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【題目】如圖所示,甲、乙兩種電子元件的伏安特性曲線分別用圖線OAOP表示.設OA上任意點對應的電阻為R1,OP上某點P對應的電阻為R2,當把R1R2串聯(lián)接在6V的電壓上,則有 ( )

A.在相等的時間內流過甲、乙的電荷量之比為12

B.R1=R2

C.甲、乙的電壓之比為12

D.甲、乙的電功率之比為11

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在探究處于靜電平衡狀態(tài)的帶電導體表面的性質時,若已知帶電導體表面A點附近電場強度EA1000N/C,B點附近電場強度EB10N/C。現(xiàn)將一個與導體帶同種電荷的點電荷分別放在A、B兩點附近處,并從靜止開始釋放,則點電荷在AB兩處加速度大小之比為________,若已經探明處于靜電平衡狀態(tài)的導體是一個等勢體,其表面是一個等勢面,將一個帶異種電荷的點電荷從帶電導體的附近某位置先后移到A、B兩處,在這兩種情況下帶電導體的電場對該電荷所做的功的大小之比為________。若將該點電荷沿導體表面由A點移到B點,則電場力做功為________。(不考慮該電荷與導體之間電荷的轉移)

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【題目】如圖(1)所示是某興趣小組設計的一個測量電流表內阻和一個電池組的電動勢及內電阻的實驗電路,他們的實驗步驟如下:

①斷開單刀雙擲開關S2,閉合開關S1,調節(jié)滑動變阻器R0的滑動端,使電流表A滿偏;

②保持R0的滑動端不動,將單刀雙擲開關S2M,調節(jié)電阻箱R的值,使電流表A半偏,讀出電阻箱R的值為a;

③斷開開關S1,將單刀雙擲開關S2N,不斷改變和記錄電阻箱的值以及分別與R相對應的電流表的值I;和對應的

④分別以R為橫坐標和縱坐標建立平面直角坐標系,利用記錄的R和對應的進行描點畫線,得到如圖(2)所示的坐標圖象;

⑤通過測量得知該圖線在縱軸上的截距為b、斜率為k。

根據(jù)以上實驗操作,回答以下問題:

1)在進行實驗步驟①之前,應先將滑動變阻器的滑動端置于___(填左端、中間右端)。

2)被測電流表的內阻為___,測得值與電流表內阻的真實值相比較__(填偏大、偏小相等)。

3)被測電池組的電動勢E=___,內電阻r=___(用實驗過程中測得的物理量的字母進行表示,電流表內阻不可忽略)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的光滑平臺上固定有光滑的半圓軌道,軌道半徑R=0.6m。平臺上靜止著兩個滑塊A、B,mA=0.1kg,mB=0.2kg,兩滑塊間夾有少量炸藥,平臺右側有一帶擋板的小車,靜止在光滑的水平地面上。小車質量為M=0.3kg,車面與平臺的臺面等高,小車的上表面的右側固定一根輕彈簧,彈簧的自由端在Q點,小車的上表面左端點PQ點之間是粗糙的,滑塊BPQ之間表面的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,Q點右側表面是光滑的。點燃炸藥后,A、B分離瞬間A滑塊獲得向左的速度vA=m/s,而滑塊B則沖向小車。兩滑塊都可以看作質點,炸藥的質量忽略不計,爆炸的時間極短,爆炸后兩個物塊的速度方向在同一水平直線上,且g=10m/s2。求:

(1)滑塊A在半圓軌道最高點對軌道的壓力;

(2)若L=0.8m,滑塊B滑上小車后的運動過程中彈簧的最大彈性勢能;

(3)要使滑塊B既能擠壓彈簧,又最終沒有滑離小車,則小車上PQ之間的距離L應在什么范圍內?

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