【題目】將半徑為R的球面按如圖a所示方式等分成8份,取走7份,留下的1份使其均勻帶電,電荷面密度為,試求球心處電場(chǎng)強(qiáng)度的大。

【答案】

【解析】

解析1 如圖b所示,以八分之一球面ABC部分為例,由對(duì)稱性可知,所求正(圖中未畫出)的方向線必過的中心,且垂直所在平面.將八分之一球面ABC分解為一系列小面元,每一小面元可看作平面的一部分。設(shè)的法線與的夾角,由場(chǎng)疊加原理可得

既然垂直于所在平面,故也是的法線與平面法線的夾角,也就是ABC平面的夾角。這樣,即為ABC平面上的投影大小,便是八分之一球面ABCABC平面上的投影面積.注意,此投影面積并不等于的面積,但等于圖b中三個(gè)扇形ABO、BCOCAOABC平面上的投影之和,由于對(duì)稱,這三個(gè)扇形的投影面積相同,因此有

其中ABO平面與ABC平面之間的夾角.

設(shè)MAB中點(diǎn),有,又因,便得

所以

.

解析2 如圖c所示,均勻帶電半球面在球心O處的場(chǎng)強(qiáng)必沿x方向.在半Fx球面上取面積為的一小塊面元,電量是,它在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)記為,我們(c)總可以將半球面繞x軸旋轉(zhuǎn),使得在圖c的紙平面上,則

d的一個(gè)球面在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為,則x軸分量的關(guān)系是.由于對(duì)稱性,x、y、之軸的夾角都相同,的三個(gè)分量、大。d)都相同.可以設(shè)想一個(gè)以、、為三條棱的立方體,那么即為立方體的對(duì)角線,因此

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】下表為50゜N附近歐洲西部和南美洲西部沿海兩地氣候資料。讀表回答下面小題。

1乙地

A. 位于南美洲沿海 B. 為溫帶落葉闊葉林帶

C. 氣溫的年較差大 D. 以熱帶種植園業(yè)為主

2夏季,甲地氣溫低于乙地的主要原因是

A. 甲地正午太陽(yáng)高度小 B. 乙地白晝時(shí)間長(zhǎng)

C. 甲地沿岸有寒流流經(jīng) D. 乙地受東南信風(fēng)影響

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科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻,豎直導(dǎo)軌電阻可忽略,金屬棒質(zhì)量,,其與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦系數(shù),有效長(zhǎng)度,靠在導(dǎo)軌外面。為使金屬棒靜止,可施加一個(gè)與紙面夾角為30°、與導(dǎo)線垂直指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),取,求磁場(chǎng)B的取值范圍。

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科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】閱讀圖文資料,完成下列要求。

十一長(zhǎng)假李老師帶領(lǐng)地理興趣小組去泰國(guó)曼谷、清邁研學(xué)旅行。行前小明搜集了下列資料:泰國(guó)略圖(圖1)和曼谷、清邁區(qū)位條件差異(表1)。圖2位小明拍攝的“曼谷水上市場(chǎng)和傳統(tǒng)民居”照片。

“曼谷是泰國(guó)首都和最大城市,地跨湄南河兩岸,地勢(shì)低洼、河網(wǎng)密布。湄南河的支流纏繞這座城市,彎彎繞繞的河道造就了曼谷獨(dú)具特色的水上市場(chǎng)。早上的陽(yáng)光灑滿河面,一條條滿載貨物的木船緩緩劃進(jìn)集市,小販們或泊在岸邊,或緩慢劃行在狹窄的水道里。七八點(diǎn)高峰期的時(shí)候,陽(yáng)光清淺地灑在往來(lái)的木舟之上,滿載游客的機(jī)動(dòng)船與客船往來(lái)交錯(cuò),形成一幅喧鬧的景象。

河道兩側(cè)是建于水上的傳統(tǒng)民居—尖頂高腳木板樓。這些民居建在水面上,房屋多為木質(zhì)建造,底層多鏤空構(gòu)造,地板也為木質(zhì)。木地板下面,降方木柱夯入河底,用以支撐木地板和整個(gè)屋面。”——小明“研學(xué)日記”摘錄

就小明和同學(xué)在研學(xué)中遇到的問題,請(qǐng)你幫助解答。

(1)說明曼谷傳統(tǒng)民居特點(diǎn)與自然地理環(huán)境的關(guān)系。

(2)分析曼谷水上市場(chǎng)形成發(fā)展的區(qū)位條件。

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科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】閱讀圖文資料,完成下列要求。

芒果喜溫暖、喜光照,忌霜寒,適宜種植在年平均氣溫高于 20℃,終年無(wú)霜的地方。其對(duì)低溫極其敏感,1~2℃的低溫天氣能使得芒果花穗大量?jī)鏊馈i_花時(shí)(1-3月)遇到高溫(34℃以上)干旱等氣候條件,容易產(chǎn)生敗育果。果實(shí)發(fā)育后期(5-7月),水分過多或驟然降雨則會(huì)導(dǎo)致果實(shí)味淡、從而降低果實(shí)品質(zhì)和儲(chǔ)藏能力。廣西壯族自治區(qū)百色市田東縣的芒果久負(fù)盛名,僅次于海南三亞,先后獲得廣西知名品牌和國(guó)家地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品稱號(hào)。近年來(lái)該縣芒果種植范圍由河谷地帶不斷向北部山區(qū)擴(kuò)大,芒果產(chǎn)業(yè)成為帶動(dòng)北部地區(qū)脫貧的重要產(chǎn)業(yè)。下圖示意田東縣芒果主要種植區(qū)的地形。

(1)說明田東縣種植芒果的有利氣候條件。

(2)與海南三亞相比,指出田東縣芒果種植業(yè)發(fā)展的不利自然條件。

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科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在半徑為R、質(zhì)量為m的細(xì)圓環(huán)上分布著有不能移動(dòng)的正電荷,電量為Q.如果某個(gè)點(diǎn)電荷g可以在直徑AOB上做勻速直線運(yùn)動(dòng),確定圓環(huán)上電荷線密度的分布.

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科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為某流域河流分布圖及其干流河床對(duì)應(yīng)的剖面圖,讀圖完成下面小題

1M河流域植樹造林,植被主要的生態(tài)功能是( )

A.防風(fēng)固沙B.調(diào)節(jié)局部小氣候

C.涵養(yǎng)水源、保持水土D.美化環(huán)境

2計(jì)劃開發(fā)河流的水能,修建大壩的最理想位置是( )

A.a處B.b處C.c處D.d處

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科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖中為某現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)示意圖,讀圖完成下面小題。

1圖中①、②、③、④表示正確的是( )

A.①——沼液B.②——奶制品C.③——飼料D.④——肥料

2促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效措施有( )

A.開墾草場(chǎng),增加畜產(chǎn)品種類B.發(fā)展多種經(jīng)營(yíng),提高農(nóng)業(yè)效益

C.使用化肥,提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量D.采用清潔能源,減少污染排放

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科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】讀“某地地質(zhì)剖面圖”,回答下列問題。

(1)圖中的地質(zhì)構(gòu)造名稱是A___________,B___________。

(2)如果該地修一條與剖面垂直的地下隧道,應(yīng)選擇A、B兩地中的_________地;如開采地下水,應(yīng)選擇________地。

(3)外力作用總的趨勢(shì)是使地表趨向________,內(nèi)力作用使地表變得________。

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