如圖所示,半徑為R的均勻帶正電薄球殼,殼內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,其球心位于坐標(biāo)原點(diǎn)0,一帶正電的試探電荷靠近球殼表面處由靜止釋放沿坐標(biāo)軸向右運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于坐標(biāo)軸上某點(diǎn)電勢(shì).試探電荷在該點(diǎn)的動(dòng)能Ek與離球心距離z的關(guān)系圖線,可能正確的是

   


【知識(shí)點(diǎn)】 電場(chǎng)強(qiáng)度;電勢(shì).I1

【答案解析】 A   解析: AB、帶電金屬球是一個(gè)等勢(shì)體,所以0-R的電勢(shì)不變;順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低,且E=,隨著x的增大,E減小,則φ-x圖象切線的斜率減小,故A正確,B錯(cuò)誤.CD、在球殼內(nèi),場(chǎng)強(qiáng)處處為零,試探電荷不受電場(chǎng)力,其動(dòng)能不變;在球殼外,取一段極短距離內(nèi),認(rèn)為庫(kù)侖力不變,設(shè)為F,根據(jù)動(dòng)能定理得:△Ek=F△r 則得:F=,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知:F=等于Ek-r圖象上切線的斜率,由庫(kù)侖定律知r增大,F(xiàn)減小,圖象切線的斜率減小,故C、D錯(cuò)誤.故選:A.

【思路點(diǎn)撥】帶電金屬球是一個(gè)等勢(shì)體,順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低.試探電荷的動(dòng)能Ek與離開(kāi)球心的距離r的關(guān)系根據(jù)動(dòng)能定理分析.本題的關(guān)鍵是運(yùn)用微元法,根據(jù)動(dòng)能定理列式,分析圖象的斜率的意義,即可解答.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一矩形金屬框架與水平面成=37°角,寬L =0.4m,上、下兩端各有一個(gè)電阻R0 =2Ω,框架的其他部分電阻不計(jì),框架足夠長(zhǎng),垂直于金屬框平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T.a(chǎn)b為金屬桿,與框架良好接觸,其質(zhì)量m=0.1Kg,電阻r=1.0Ω,桿與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.桿由靜止開(kāi)始下滑,在速度達(dá)到最大的過(guò)程中,上端電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=0. 5J.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)ab桿的最大速度;

(2)從開(kāi)始到速度最大的過(guò)程中ab桿沿斜面下滑的距離;

(3)從開(kāi)始到最大速度的過(guò)程中通過(guò)上端電阻R0的電量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖甲所示,物體原靜止在水平面上,用一水平力F拉物體,在F從0開(kāi)始逐漸增大的過(guò)程中,物體先靜止后又做變加速運(yùn)動(dòng),最大靜摩擦略大于滑動(dòng)摩擦力,其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示。根據(jù)圖乙中所標(biāo)出的數(shù)據(jù)可計(jì)算出(    )

A.物體的質(zhì)量2kg

B.物體的質(zhì)量0.5kg

C.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3

D.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.35

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某物理興趣小組為獲得當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行了系列探究過(guò)程,假設(shè)你也是其中一員,請(qǐng)補(bǔ)充完整橫線部分內(nèi)容:

(1)操作過(guò)程:

    ① 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,如圖所示;

    ② 將接有重物的紙帶沿豎直方向穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔;

    ③ 先________,再釋放紙帶;

④ 獲得點(diǎn)跡清晰的幾條紙帶

(2)探究過(guò)程:其中一條紙帶的點(diǎn)跡及數(shù)據(jù)如圖所示.(圖中直尺的單位為cm,點(diǎn)O為紙帶上記錄到的第一點(diǎn),點(diǎn)A、B、C、D…依次表示點(diǎn)O以后連續(xù)的各點(diǎn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T =0.02 s打一個(gè)點(diǎn))

    ① 小組成員量出DF間的距離為3.60 cm,計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)E時(shí)的速度vE= _______m/s;

    ② 小組成員量出FH間的距離為5.20 cm,計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)G時(shí)的速度vG=_______ m/s;

③ 利用得出g=________m/s2;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


我國(guó)志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星-500”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。假設(shè)王躍登陸火星后,測(cè)得火星的半徑是地球半徑的,質(zhì)量是地球質(zhì)量的。已知引力常量為G,地球表面的重力加速度是g,地球的半徑為R,王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h,忽略自轉(zhuǎn)的影響,下列說(shuō)法正確的是

    A.火星的密度為

    B.火星表面的重力加速度是

    C.火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為

    D.王躍以與在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能達(dá)到的最大高度是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一塊上、下表面平行的玻璃磚的厚度為L(zhǎng),玻璃磚的折射率,若光從上表面AB射人的入射角,光在真空中的光速為c,則   

    A.折射角

    B.光在玻璃中傳播的時(shí)間為

    C.光在玻璃中傳播的時(shí)間為

    D.改變?nèi)肷浣莍,光在下表面CD可能發(fā)生全發(fā)射

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,在豎直邊界線0,02左側(cè)空間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度E=100N/C,電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有一固定的粗糙絕緣斜面AB,其傾角為30。,A點(diǎn)距水平地面的高度為h=4m。BC段為一粗糙絕緣平面.其長(zhǎng)度為。斜面AB與水平面BC由一段極端的光滑小圓弧連接(圖中未標(biāo)出),豎直邊界線右側(cè)區(qū)域固定一半徑為R=0.5m的半圓形光滑絕緣軌道,CD為半圓形光滑絕緣軌道的直徑,C、D兩點(diǎn)緊貼豎直邊界線,位于電場(chǎng)區(qū)域的外部(忽略電場(chǎng)對(duì)0,O?右側(cè)空間的影響),F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為x=lkg,帶電荷量為q=0.1C的帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止釋放,且該小球與斜面AB和水平BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。求:

(1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小5

(2)小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小5

(3)小球落地點(diǎn)距離C點(diǎn)的水平距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一位質(zhì)量為 m = 65 kg的特技演員,在進(jìn)行試鏡排練時(shí),從離地面高 h1=6 m高的樓房窗口跳出后豎直下落,若有一輛平板汽車正沿著下落點(diǎn)正下方所在的水平直線上,以v0= 6 m/s的速度勻速前進(jìn).已知該演員剛跳出時(shí),平板汽車恰好運(yùn)動(dòng)到其前端距離下落點(diǎn)正下方3 m處,該汽車車頭長(zhǎng)2 m,汽車平板長(zhǎng)4.5 m,平板車板面離地面高 h2 =1 m,人可看作質(zhì)點(diǎn),g取10 m/s2,人下落過(guò)程中未與汽車車頭接觸,人與車平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。問(wèn):

(1)人將落在平板車上距車尾端多遠(yuǎn)處?

(2)假定人落到平板上后立即俯臥在車上不彈起,司機(jī)同時(shí)使車開(kāi)始以大小為 a=4 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直至停止,則人是否會(huì)從平板車上滑下?  

(3)人在貨車上相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量Q為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,實(shí)線為t1=0時(shí)的波形圖,此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),虛線為t2=0.01 s時(shí)的波形圖.

①確定波沿x軸方向傳播.

②已知周期T>0.01 s.求波速.

③已知周期T<0.01 s.求波速

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