为研究一均匀带正电球体A周围静电场的性质,小明同学在干燥的环境中先将A放在一灵敏电子秤的绝缘托盘上(如图10甲所示),此时电子秤的示数为N1;再将另一小球B用绝缘细线悬挂在一绝缘支架上,使其位于A球的正上方P点,电子秤稳定时的示数减小为N2。已知小球B所带电荷量为-q,且q远小于球A所带的电荷量,球A与球B之间的距离远大于两球的半径。
(1)根据上述信息,求:
①球A对球B的电场力大小和方向;
②球A激发的电场在P点处的电场强度的大小;
③将球B在移到P点的正上方某处静止时,电子秤稳定后的示数减小为N3。请分析说明N3与N2的大小关系。
(2)现缓慢拉动绝缘细线,使小球B从P点沿竖直方向逐步上升到Q点,用刻度尺测出P点正上方不同位置到P点的距离x,并采取上述方法确定出该位置对应的电场强度E,然后作出E-x图象,如图10乙所示,其中M点为P、Q连线的中点,x轴上每小格代表的距离均为x0,且为已知量。
①位于P点正上方距P点5x0的M点,由球A激发电场的电场强度的大小;
②小球B位于P点正上方距P点5x0的M点时,电子秤的示数应为多大;
③实验过程中当小球B距P点10x0的Q点时,剪掉细线,小球B将由静止开始运动,估算小球B落回到P点时动能的大小。忽略空气阻力的影响,已知重力加速度为g。
高三物理简答题困难题
为研究一均匀带正电球体A周围静电场的性质,小明同学在干燥的环境中先将A放在一灵敏电子秤的绝缘托盘上(如图10甲所示),此时电子秤的示数为N1;再将另一小球B用绝缘细线悬挂在一绝缘支架上,使其位于A球的正上方P点,电子秤稳定时的示数减小为N2。已知小球B所带电荷量为-q,且q远小于球A所带的电荷量,球A与球B之间的距离远大于两球的半径。
(1)根据上述信息,求:
①球A对球B的电场力大小和方向;
②球A激发的电场在P点处的电场强度的大小;
③将球B在移到P点的正上方某处静止时,电子秤稳定后的示数减小为N3。请分析说明N3与N2的大小关系。
(2)现缓慢拉动绝缘细线,使小球B从P点沿竖直方向逐步上升到Q点,用刻度尺测出P点正上方不同位置到P点的距离x,并采取上述方法确定出该位置对应的电场强度E,然后作出E-x图象,如图10乙所示,其中M点为P、Q连线的中点,x轴上每小格代表的距离均为x0,且为已知量。
①位于P点正上方距P点5x0的M点,由球A激发电场的电场强度的大小;
②小球B位于P点正上方距P点5x0的M点时,电子秤的示数应为多大;
③实验过程中当小球B距P点10x0的Q点时,剪掉细线,小球B将由静止开始运动,估算小球B落回到P点时动能的大小。忽略空气阻力的影响,已知重力加速度为g。
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为研究一均匀带正电球体A周围静电场的性质,小明同学在干燥的环境中先将A放在一灵敏电子秤的绝缘托盘上(如图甲所示),此时电子秤的示数为N1;再将另一小球B用绝缘细线悬挂在一绝缘支架上,使其位于A球的正上方P点,电子秤稳定时的示数减小为N2。已知小球B所带电荷量为-q,且q远小于球A所带的电荷量,球A与球B之间的距离远大于两球的半径。
(1)根据上述信息,求:
①球B对球A的电场力大小和方向;
②球A在P点处激发的电场的场强大小E0。
(2)现缓慢拉动绝缘细线,使小球B从P点沿竖直方向逐步上升到Q点,用刻度尺测出P点正上方不同位置到P点的距离x,并采取上述方法确定出该位置对应的电场强度E,然后作出E-x图象,如图乙所示,其中M点为P、Q连线的中点,x轴上每小格代表的距离均为x0,且为已知量。
①根据图象估算P、M两点间电势差UPM的大小;
②若M、Q两点的电势差为UMQ,比较UPM和UMQ的大小,并由此定性说明球A正上方单位长度的电势差随x的变化关系。
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(2011·扬州模拟)研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面,一块带正电,一块带负电,把它们正交放置如图所示,单位面积所带电荷量的数值相等.图中直线A1B1和A2B2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点.则图中能正确反映等势面分布情况的是( )
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理论研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场,现有两块无限大的均匀绝缘带电平板,正交放置如图所示,两面正电,
两面负电,且单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动)。图中直线
和
分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点,C.D.E、F恰好位于纸面内正方向的四个顶点上,且CE的连线过O点。则下列说法中正确的是
A.C.E两点场强相同
B.D.F两点的电势相同
C.电子从C点移动到D点电场力做正功
D.在C.D.E、F四个点中电子在F点具有的电势能最大
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理论研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面,一块两面正电,一块两面负电.把它们正交放置如图所示,单位面积所电荷量相等(设电荷在相互作用时不移动),右图中直线A1B1和A2B2 分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点,则下图中能正确反映等势面分布情况的是
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研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面,两块均带等量的正电,把它们正交放置如图所示.图中直线A1B1和A2B2分别为两带正电的平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点.则图中能正确反映等势面分布情况的是( )
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理论研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面,一块两面带正电,一块两面带负电.把它们垂直放置,如图甲所示,两板单位面积所带电荷量相等(设电荷在相互作用时不移动),图甲中直线 A1B1 和 A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面垂直的交线,O为两交线的交点,则乙图能正确反映等势面分布情况的是
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研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面,一块带正电,一块带负电,把它们正交放置如图所示,单位面积所带电荷量的数值相等.图中直线A1B1和A2B2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点.则图中能正确反映等势面分布情况的是
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理论研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场。现有两块无限大的均匀绝缘带电平板,正交放置如图所示,A1B1两面正电,A2B2两面负电,且单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动)。图中直线A1B1和A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点,C、D、E、F恰好位于纸面内正方形的四个顶点上,且CE的连线过O点。则下列说法中正确的是
A.C、E两点场强相同
B.D、F两点电势相同
C.电子从C点移到D点电场力做正功
D.在C、D、E、F四个点中电子在F点具有的电势能最大
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理论研究表明,无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场。现有两块无限大的均匀绝缘带电平板正交放置,如图所示,A1B1板两面带正电,A2B2板两面带负电,且两板单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动)。图中直线A1B1和A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点,C、D、E、F恰好位于纸面内正方形的四个顶点上,且CE的连线过O点。则下列说法中正确的是
A. D、F两点电势相同
B. E、F两点场强相同
C. UEF=UED
D. 在C、D、E、F四个点中电子在F点具有的电势能最大
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