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【题目】有一半径为R的均匀带电薄球壳,在通过球心的直线上,各点的场强E随与球心的距离x变化的关系如图所示;在球壳外空间,电场分布与电荷量全部集中在球心时相同,已知静电常数为k,半径为R的球面面积为S=4R2,则下列说法正确的是(   )

A.均匀带电球壳带电密度为

B.图中r=1.5R

C.x轴上各点中有且只有x=R处电势最高

D.球面与球心间电势差为E0R

【答案】A

【解析】

A.由图线可知,距离球心R处的场强为E0,则根据点电荷场强公式可知:

解得球壳带电量为:

则均匀带电球壳带电密度为:

A正确;

B.根据点电荷场强公式:

解得

B错误;

CD.由题意可知在在x轴上各点中,在0-R范围内各点的电势均相同,球面与球心间的电势差为零,故CD错误;

故选A

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成,ADDCE相切于D点,C为圆轨道的最低点,将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力FN,改变H的大小,可测出相应的FN的大小,FNH的变化关系如图乙折线PQI所示(PQQI两直线相连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(05.8 N),重力加速度g10 m/s2,求:

1)小物块的质量m圆轨道的半径R及轨道DC所对应的圆心角θ

2)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】春节放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v=20m/sv=34m/s的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后。甲车司机发现正前方收费站,开始以大小为a=2m/s2的加速度匀减速刹车。

(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章;

(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口,乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a=4m/s2的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9m区不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,将小球从倾角为45°的斜面上的P点先后以不同速度向右水平抛出,小球分别落到斜面上的A点、B点,以及水平面上的C点。已知B点为斜面底端点,P、A.B.C在水平方向间隔相等.不计空气力,则

A.三次抛出小球后,小球在空中飞行的时间均不相同

B.小球落到A.B两点时,其速度的方向不同

C.若小球落到A.C两点,则两次抛出时小球的速率之比为:3

D若小球落到B.C两点,则两次抛出时小球的速率之比为:3

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,将质量m1kg的圆环套在固定的倾斜足够长的直杆上,杆的倾角为,环的直径略大于杆的截面直径。对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角为的拉力 ,使圆环由静止开始沿杆加速向上运动,已知环与杆间动摩擦因数。求

1F作用t=2s时圆环的速度是多大?

22s后撤去力F,求圆环继续沿杆上滑的最大距离是多少?

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【题目】有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω,要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:电源E:电动势约15V,内阻不计;

电流表A1:量程100mA,内阻r1="20Ω"

电压表V2:量程2V,内阻r2="2000Ω"

定值电阻R1:阻值20Ω

定值电阻R2:阻值

滑动变阻器R0:最大阻值10Ω,额定电流1A

电键一个,导线若干。

1)实验中应选用的电表是 ;定值电阻应选用

2)请你设计一个测量电压表V1的实验电路图,画在虚线框内

3)说明实验所要测量的物理量:

4)写出电压表V1内阻的计算表达式

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【题目】如图所示,n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡,灯泡正常发光。从线圈通过中性面开始计时,下列说法正确的是 ( )

A. 图示位置穿过线框的磁通量变化率最大

B. 灯泡中的电流方向每秒改变

C. 线框中产生感应电动势的表达式为enBSωsinωt

D. 变压器原、副线圈匝数之比为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一条不可伸长的轻绳长为R,一端悬于天花板上的O点,另一端系一质量为m的小球(可视为质点)。现有一个高为h,质量为M的平板车P,在其左端放有一个质量也为m的小物块Q(可视为质点),小物块Q正好处在悬点O的正下方,系统静止在光滑水平面地面上。今将小球拉至悬线与竖直方向成60°角,由静止释放,小球到达最低点时刚好与Q发生正碰,碰撞时间极短,且无能量损失。已知Q离开平板车时的速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M:m=4:1,重力加速度为g。求:

(1)小物块Q离开平板车时速度为多大;

(2)平板车P的长度为多少;

(3)小物块Q落地时距小球的水平距离为多少。

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【题目】用电压表和电流表测一个阻值约为30kΩ、额定功率为0.05W的电阻Rx的阻值,备用器材有:

A.量程0~100μA,内阻约为500Ω的电流表A1

B.量程0~500μA,内阻约为300Ω的电流表A2

C.量程0~1V,内阻约为10kΩ的电流表V1

D.量程0~15V,内阻约为100kΩ的电流表V2

E.量程0~50V,内阻约为500kΩ的电流表V3

F.直流稳压电源E1,两端的输出电压为16V

G.滑动变阻器R,阻值范围0~500Ω,允许的最大电流1A

H.待测电阻Rx,开关和导线若干

1)为了测量准确,电压表应该选______电流表应该选_____(填仪器前的序号)

2)在方框内画出实验电路图,并标明所用仪器____

3)若测量值为R,真实值为R,那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下R_______R(填大于、等于或小于)。

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