精英家教網(wǎng)圖示為一個(gè)均勻帶正電的細(xì)圓環(huán)，半徑為R．取環(huán)面中心O為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線為x軸．設(shè)軸上某點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為x，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，P點(diǎn)的電勢(shì)為φ，真空中靜電力常量為k．下面判斷正確的是（　�。�
A、圖中P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向是沿x軸負(fù)方向，O點(diǎn)電勢(shì)φ為零B、圖中P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向是沿x軸正方向，O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E為零C、從O點(diǎn)到P點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度E一定逐漸增大，電勢(shì)φ一定逐漸增大D、從O點(diǎn)到P點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度E一定逐漸減小，電勢(shì)φ一定逐漸減小
分析：根據(jù)帶電圓環(huán)可看成若干個(gè)點(diǎn)電荷，結(jié)合矢量疊加原則，即可確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，也可確定O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)是降低的，而O到P過(guò)程中，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小可能一直增大，也可能先增大后減小，從而各項(xiàng)分析，即可求解．
解答：解：A、B、將圓環(huán)看成若干個(gè)點(diǎn)電荷，則由電場(chǎng)強(qiáng)度相互疊加可知，P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向是沿x軸正方向，O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E為零，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，因沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，則P點(diǎn)的電勢(shì)大于零，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、D、從O點(diǎn)到P點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度E可能一直逐漸增大，也可能先增大后減小，而電勢(shì)卻是一直減小，故CD錯(cuò)誤；
故選：B．
點(diǎn)評(píng)：考查點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的疊加，掌握矢量法則，理解電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)沒有關(guān)系，知道沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，注意將圓環(huán)看成若干個(gè)點(diǎn)電荷是解題的突破口．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2012屆安徽省阜陽(yáng)一中高三沖刺高考理科綜合物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

(20分)如圖甲所示，豎直放置的金屬板A、B中間開有小孔，小孔的連線沿水平放置的金屬板C、D的中間線，粒子源P可以間斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(初速不計(jì))，粒子在A、B間被加速后，再進(jìn)入金屬板C、D間偏轉(zhuǎn)并均能從此電場(chǎng)中射出。已知金屬板A、B間的電壓UAB=U0，金屬板C、D長(zhǎng)度為L(zhǎng)，間距d=L/3。兩板之間的電壓UCD隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板C、D右側(cè)有一個(gè)垂直紙面向里的均勻磁場(chǎng)分布在圖示的半環(huán)形帶中，該環(huán)帶的內(nèi)、外圓心與金屬板C、D的中心O點(diǎn)重合，內(nèi)圓半徑Rl=L/3，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=。已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于電場(chǎng)變化的周期(電場(chǎng)變化的周期T未知)，粒子重力不計(jì)。

(1)求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，在垂直于板面方向偏移的最大距離。
(2)若所有粒子均不能從環(huán)形磁場(chǎng)的右側(cè)穿出，求環(huán)帶磁場(chǎng)的最小寬度。
(3)若原磁場(chǎng)無(wú)外側(cè)半圓形邊界且磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖丙所示的規(guī)律變化，設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较�。t=T/2時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的帶電微粒離開電場(chǎng)后進(jìn)入磁場(chǎng)，t=3T/4時(shí)該微粒的速度方向恰好豎直向上，求該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年安徽省高三沖刺高考理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(20分)如圖甲所示，豎直放置的金屬板A、B中間開有小孔，小孔的連線沿水平放置的金屬板C、D的中間線，粒子源P可以間斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(初速不計(jì))，粒子在A、B間被加速后，再進(jìn)入金屬板C、D間偏轉(zhuǎn)并均能從此電場(chǎng)中射出。已知金屬板A、B間的電壓UAB=U0，金屬板C、D長(zhǎng)度為L(zhǎng)，間距d=L/3。兩板之間的電壓UCD隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板C、D右側(cè)有一個(gè)垂直紙面向里的均勻磁場(chǎng)分布在圖示的半環(huán)形帶中，該環(huán)帶的內(nèi)、外圓心與金屬板C、D的中心O點(diǎn)重合，內(nèi)圓半徑Rl=L/3，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=。已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于電場(chǎng)變化的周期(電場(chǎng)變化的周期T未知)，粒子重力不計(jì)。

(1)求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，在垂直于板面方向偏移的最大距離。

(2)若所有粒子均不能從環(huán)形磁場(chǎng)的右側(cè)穿出，求環(huán)帶磁場(chǎng)的最小寬度。

(3)若原磁場(chǎng)無(wú)外側(cè)半圓形邊界且磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖丙所示的規(guī)律變化，設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较�。t=T/2時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的帶電微粒離開電場(chǎng)后進(jìn)入磁場(chǎng)，t=3T/4時(shí)該微粒的速度方向恰好豎直向上，求該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，豎直放置的金屬板A、B中間開有小孔，小孔的連線沿水平放置的金屬板C、D的中間線，粒子源P可以間斷地產(chǎn)生質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子（初速不計(jì)），粒子在A、B間被加速后，再進(jìn)入金屬板C、D間偏轉(zhuǎn)并均能從此電場(chǎng)中射出，已知金屬板A、B間的電壓，金屬板C、D長(zhǎng)度為L(zhǎng)，間距，兩板之間的電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。在金屬板C、D右側(cè)有一個(gè)垂直紙面向里的均勻磁場(chǎng)分布在圖示的半環(huán)形帶中，該環(huán)帶的內(nèi)、外圓心與金屬板C、D的中心O點(diǎn)重合，內(nèi)圓半徑，磁感應(yīng)強(qiáng)度。已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于電場(chǎng)變化的周期（電場(chǎng)變化的周期T未知），粒子重力不計(jì)。

   （1）求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，在垂直于板面方向偏移的最大的距離；

   （2）若所有粒子均不能從環(huán)形磁場(chǎng)的右側(cè)穿出，求環(huán)帶磁場(chǎng)的最小寬度；

   （3）若原磁場(chǎng)無(wú)外側(cè)半圓形邊界有磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖丙所示的規(guī)律變化，設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颉?img width=40 height=41 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/0288/104/6104.gif">時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的帶電微粒離開電場(chǎng)后進(jìn)入磁場(chǎng)，時(shí)該微粒的速度方向恰好豎直向上，求該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少？

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲所示，豎直放置的金屬板A、B中間開有小孔，小孔的連線沿水平放置的金屬板C、D的中間線，粒子源P可以間斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(初速不計(jì))，粒子在A、B間被加速后，再進(jìn)入金屬板C、D間偏轉(zhuǎn)并均能從此電場(chǎng)中射出。已知金屬板A、B間的電壓UAB=U0，金屬板C、D長(zhǎng)度為L，間距d=L/3。兩板之間的電壓UCD隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板C、D右側(cè)有一個(gè)垂直紙面向里的均勻磁場(chǎng)分布在圖示的半環(huán)形帶中，該環(huán)帶的內(nèi)、外圓心與金屬板C、D的中心O點(diǎn)重合，內(nèi)圓半徑Rl=L/3，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=。已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于電場(chǎng)變化的周期(電場(chǎng)變化的周期T未知)，粒子重力不計(jì)。

(1)求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，在垂直于板面方向偏移的最大距離。

(2)若所有粒子均不能從環(huán)形磁場(chǎng)的右側(cè)穿出，求環(huán)帶磁場(chǎng)的最小寬度。

(3)若原磁場(chǎng)無(wú)外側(cè)半圓形邊界且磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖丙所示的規(guī)律變化，設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颉?i>t=T/2時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的帶電微粒離開電場(chǎng)后進(jìn)入磁場(chǎng)，t=3T/4時(shí)該微粒的速度方向恰好豎直向上，求該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?

           

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