15.如圖所示,單匝正方形閉合線框abcd由粗細(xì)均勻的絕緣棒制成,每邊長為A,P是線框的中心,線框上均勻地分布著正電荷.現(xiàn)在線框下側(cè)中點M處取下足夠短的帶電量為Q的一小段,將其沿PM連線向下移動$\frac{A}{2}$的距離到N處,若線框的其他部分的帶電量與電荷分布保持不變,則此時P點的電場強度大小為(  )
A.$k\frac{Q}{{A}^{2}}$B.k$\frac{3Q}{{2A}^{2}}$C.$k\frac{3Q}{{A}^{2}}$D.$k\frac{5Q}{{A}^{2}}$

分析 抓住沒有截取一小段時,結(jié)合對稱性得出P點的場強為零,從而得出截取后剩余部分在P點場強大小和方向,再根據(jù)點電荷的場強公式得出截取部分在P點的場強大小和方向,根據(jù)場強的合成求出P點的電場強度大。

解答 解:沒有截取一小段時,根據(jù)對稱性知,P點的合場強為零,則截取的部分和剩下的其余部分在P點產(chǎn)生的場強等大反向,
剩下的其余部分在P點產(chǎn)生的場強大小${E}_{1}=k\frac{Q}{(\frac{A}{2})^{2}}=k\frac{4Q}{{A}^{2}}$,方向向下,
當(dāng)截取的部分移到N點時,在P點產(chǎn)生的場強大小${E}_{2}=k\frac{Q}{{A}^{2}}$,方向向上,
則P點的合場強大小E=${E}_{1}-{E}_{2}=k\frac{4Q}{{A}^{2}}-k\frac{Q}{{A}^{2}}$=$k\frac{3Q}{{A}^{2}}$,方向向下,故C正確,ABD錯誤.
故選:C.

點評 本題考查了電場的疊加,知道電場強度是矢量,場強的疊加滿足平行四邊形定則,通過對稱性得出剩余部分在P點的場強是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.某物理實驗小組采用如圖所示的裝置探究物體質(zhì)量一定時加速度與力之間的關(guān)系,他們將帶有定滑輪的長木板水平放置.然后通過滑輪連接小車和彈簧測力計,且彈簧測力計固定在墻上.
(1)此實驗中不需要(填“需要”或“不需要”)滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量.
(2)實驗中必要的操作是ACE(填正確答案標(biāo)號)
A.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶
B.改變小車的質(zhì)量,打出幾條紙帶C.改變砂桶中砂的質(zhì)量,打出幾條紙帶
D.用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量
E.由紙帶的點軌跡求加速度a,以多次實驗時彈簧測力計的示數(shù)F為橫軸,對應(yīng)的a為縱軸作a-F圖
(3)實驗時由于遺漏了平衡摩擦力這一步驟,該小組得到的a-F圖象,可能是下圖中的B(填正確答案標(biāo)號).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列有關(guān)光的說法中正確的是( 。
A.光有時是波,有時是粒子
B.大量光子易表現(xiàn)出波動性,少量光子易表現(xiàn)出粒子性
C.光電效應(yīng)表明在一定條件下,光子可以轉(zhuǎn)化為電子
D.康普頓效應(yīng)表明光子和電子、質(zhì)子等實物粒子一樣也具有能量和動量

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器探究碰撞過程中不變量的實驗:在小車甲的前端粘有橡皮泥,推動小車甲使之做勻速直線運動.然后與原來靜止在前方的小車乙相碰并粘合成一體,而后兩車?yán)^續(xù)做勻速直線運動,他設(shè)計的具體裝置如圖1所示.在小車甲后連著紙帶,打點計時器打點頻率為50Hz,長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.
(1)若已得到打點紙帶如圖2所示,并測得各計數(shù)點間距并標(biāo)在圖上,A為運動起始的第一點,則應(yīng)選BC段計算小車甲的碰前速度,應(yīng)選DE段來計算小車甲和乙碰后的共同速度.
A、AB                 B、BC                         C、CD                        D、DE
(2)已測得小車甲的質(zhì)量m=0.40kg,小車乙的質(zhì)量m=0.20kg,由以上測量結(jié)果可得:碰前mv+mv=0.420kg•m/s;碰后mv′+mv′=0.417kg•m/s.
(3)通過計算得出的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi),碰撞前后兩個小車的mv矢量和是相等的..

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.受迫振動在穩(wěn)定狀態(tài)時( 。
A.一定做簡諧運動B.不可能是簡諧運動
C.一定按驅(qū)動力的頻率振動D.一定發(fā)生共振

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.在做“研究平拋運動”的實驗中,為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置,實驗時用了如圖甲所示的裝置.
(1)在實驗中,為減小空氣阻力對小球的影響,選擇小球時,應(yīng)選擇A
A.實心小鐵球                                 B.空心小鐵球
C.實心小木球                                 D.以上三種球都可以
(2)斜槽不一定(填“一定”、“不一定”)光滑.
(3)斜槽末端一定(填“一定”、“不一定”)要保持水平.
(4)實驗取得的數(shù)據(jù)作圖(如圖乙),其中O為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為1.6m/s.

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7.有個電流計,內(nèi)阻Rg=300Ω,滿偏電流Ig=1mA,要把它改裝成一個量程為3V的電壓表,需要給它(  )
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C.并聯(lián)一個2.7KΩ的電阻D.串聯(lián)一個2.7KΩ的電阻

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖是一個扇形圓柱體棱鏡的截面圖,圓柱體的半徑為R,∠AOB=120°.一束光PQ垂直照射OB面.恰好在弧面發(fā)生全反反射,已知該棱鏡的折射率n=2,光在真空中的速度為c. 求:
①畫出這條光線的光路圖(要注明角度);
②這束光線在棱鏡中的運動時間.

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5.質(zhì)子(${\;}_{1}^{1}$H)和α粒子(${\;}_{2}^{4}$He)被加速到相同動能時,質(zhì)子的動量小于(選填“大于”、“小于”或“等于”)α粒子的動量,質(zhì)子和α粒子的德布羅意波波長之比為2:1.

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同步練習(xí)冊答案