4.已知均為帶電球殼內(nèi)部的電場強度處處為零.將球殼一分為二,取其一半如圖所示,所帶電荷仍均勻分布在半球面上.CD為通過半球頂點C與球心O的直線,半球殼關(guān)于CD對稱.P、Q為CD上在O點兩側(cè)與O點距離相等的兩點.則下列判斷正確的是( 。
A.P點電場強度大于Q點電場強度
B.P點電勢高于Q點電勢
C.將與帶正電微粒沿直線從P點移到到Q點,電場力先做正功后做負(fù)功
D.將與帶負(fù)電微粒從Q點由靜止釋放,僅在電場力作用下,微粒向P做勻加速運動

分析 利用等效法分析電場強度,利用疊加原理判斷電場線的分布,由受力分析判斷帶電粒子的運動狀態(tài).

解答 解:A、均勻帶電半球所產(chǎn)生的電場具有點對稱性,可知完整的帶電球,內(nèi)部任意一點的場強都為零,都可以認(rèn)為兩個半球產(chǎn)生的電場疊加的結(jié)果,大小相等,方向相反;所以對于半球在在其軸線上關(guān)于O對稱的兩點P和Q,所產(chǎn)生的電場大小相等,方向是相同的,故電場強度相等,故A錯誤;
B、電場線的方向由正電荷指向無窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷,可知,圖中電場線的方向為沿POQ的方向,所以P點電勢高于Q點電勢.故B正確;
C、正電荷從P點移動到Q點,電場力做正功,電勢能減小,故C正確;
D、電場線方向水平向右,所以在P點釋放靜止帶負(fù)電的微粒,微粒將作加速運動,由于各點的電場強度不一定相等,所以是變加速運動,故D錯誤;
故選:B

點評 本題考查了電勢和電場強度的知識,題目較新穎,難度也較大,要認(rèn)真分析,同時注意將結(jié)合球面的對稱性與該題的情景有機結(jié)合,巧妙運用等效思維的方法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.關(guān)于做曲線運動的物體,下列說法中正確的是(  )
A.合外力一定不為零B.合外力一定是變力
C.其速度可以保持不變D.其軌跡向速度方向彎曲

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.在做“研究平拋物體運動”的實驗中,可以描繪平拋小球的運動軌跡和求平拋的初速度.
(1)關(guān)于該實驗的裝置與操作的說法,不正確的是A.
A.斜槽軌道必須光滑          
B.斜槽末端的切線必 須水平
C.木板必須豎直安裝,且注意小球不和木板發(fā)生摩擦
D.小球每次應(yīng)從斜槽同一位置由靜止開始下滑
(2)如圖所示,是實驗中描繪出的做平拋運動的小球的運動軌跡示意圖,其中O是坐標(biāo)原點,試根據(jù)圖中的坐標(biāo)數(shù)值,推算出做平拋運動的小球的初速度是1m/s.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,細(xì)繩的一端固定于O點,另一端系一個小球,小球從某一高度擺下.當(dāng)小球經(jīng)過最低點時,下列說法正確的是(  )
A.細(xì)繩對小球拉力的方向豎直向上
B.細(xì)繩對小球拉力的大小可能為零
C.小球經(jīng)過最低點的速度越大,細(xì)繩對小球的拉力越小
D.細(xì)繩對小球的拉力大小與小球經(jīng)過最低點的速度大小有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.一帶負(fù)電的試探電荷,僅在電場力作用下沿x軸從x=-∞向x=+∞運動,其速度v隨位置x變化的圖象如圖所示,在x=x1和x=-x1處圖線切線的斜率絕對值相等且最大,則在x軸上( 。
A.x=x1和x=-x1兩處,電場強度最大
B.x=x1和x=-x1兩處,電場強度相同
C.x=0處電勢最低
D.從x=x1運動到x=+∞過程中,電荷的電勢能逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,在氫原子能級圖中,氫原子從各個較高能級躍遷至同一較低能級時,會發(fā)出一系列光譜線,形成譜線系,分別稱為賴曼線系,巴耳末線系,帕邢線系等.在同一譜線系中,下列說法正確的是( 。
A.每一躍遷都會釋放出一個電子,使原子變?yōu)榱W?/td>
B.各種躍遷都會釋放出不同能量的光子
C.各條譜線具有相同的頻率
D.躍遷后原子的能級是相同的

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.“探究碰撞中的不變量”的實驗中:
(1)入射小球m1=15g,原靜止的被碰小球m2=10g,由實驗測得它們在碰撞前后的x-t圖象如圖1,可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075 kg•m/s,入射小球碰撞前的m1v1是0.015 kg•m/s,被碰撞后的m2v′2是0.0075kg•m/s,由此得出結(jié)論碰撞過程中動量守恒.

(2)實驗裝置如圖2所示,本實驗中,實驗必須要求的條件是BCD
A.斜槽軌道必須是光滑的
B.斜槽軌道末端點的切線是水平的
C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放
D.入射球與被碰球滿足ma>mb,ra=rb
(3)圖中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點的平均位置,則實驗中要驗證的關(guān)系是C
A.ma•ON=ma•OP+mb•OM         B.ma•OP=ma•ON+mb•OM
C.ma•OP=ma•OM+mb•ON         D.ma•OM=ma•OP+mb•ON.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.關(guān)于功的下列說法中正確的是( 。
A.位移大,力對物體做的功一定多
B.物體靜止,則力對物體一定不做功
C.作用力與反作用力做的功大小相等,并且其代數(shù)和為零
D.在水平地面上拉著一物體運動一圈后又回到出發(fā)點,因位移為零,故摩擦力不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.某同學(xué)用探究動能定理的裝置測滑塊的質(zhì)量M.如圖甲所示,在水平氣墊導(dǎo)軌上靠近定滑輪處固定一個光電門.讓一帶有遮光片的滑塊自某一位置由靜止釋放,計時器可以顯示出遮光片通過光電門的時間t(t非常。瑫r用米尺測出釋放點到光電門的距離s.

(1)該同學(xué)用螺旋測微器測出遮光片的寬度d如圖乙所示,則d=1.880mm.
(2)實驗中多次改變釋放點,測出多組數(shù)據(jù),描點連線,做出的圖象為一條傾斜直線,如圖丙所示.圖象的縱坐標(biāo)s表示釋放點到光電門的距離,則橫坐標(biāo)表示的是D.
A.t    B.t2   C.$\frac{1}{t}$   D.$\frac{1}{{t}^{2}}$
(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m,圖丙中圖線的斜率為k,重力加速度為g.根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),寫出滑塊質(zhì)量的表達(dá)式M=$\frac{2kmg}{pzh4r0j^{2}}-m$.(用字母表示)

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同步練習(xí)冊答案