y軸上放置著一塊不帶電的無(wú)限大接地金屬板,現(xiàn)在x軸上的(L,0)點(diǎn)放一電量為q的正點(diǎn)電荷,它們之間的電場(chǎng)線分布如圖甲所示.兩個(gè)相距為2L的電量均為q的等量異種點(diǎn)電荷之間的電場(chǎng)線分布如圖乙所示.某同學(xué)經(jīng)過(guò)探究之后發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電場(chǎng)線分布與圖乙中虛線(兩點(diǎn)電荷連線的中垂線)右側(cè)的電場(chǎng)線分布相同,則P(2L,0)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是( 。
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A、
10kq
9L2
B、
kq
L2
C、
8kq
9L2
D、
3kq
4L2
分析:根據(jù)題意,圖甲所示的電場(chǎng)分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場(chǎng)分布是一樣的,只要求出乙圖上+q右側(cè)距離為L(zhǎng)處的場(chǎng)強(qiáng),即等于P的場(chǎng)強(qiáng).根據(jù)等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)和場(chǎng)強(qiáng)的疊加進(jìn)行求解.
解答:解:根據(jù)P點(diǎn)的電場(chǎng)線方向可以得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向是垂直于金屬板向右,兩個(gè)異號(hào)點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q,它們之間的距離為2L,乙圖上+q右側(cè)L處的場(chǎng)強(qiáng)大小為:
E=k
q
L2
-k
q
(3L)2
=k
8q
9L2

根據(jù)題意可知,P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與乙圖上+q右側(cè)d處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,即為k
8q
9L2
,故ABD錯(cuò)誤,C正確.
故選:C.
點(diǎn)評(píng):常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布及場(chǎng)強(qiáng)的特點(diǎn),同時(shí)注意等量異種電荷形成電場(chǎng)的對(duì)稱性.
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,真空中一平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),存在著兩個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域I、II和兩個(gè)直徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域III,IV.電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E,區(qū)域I的 場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向,其下邊界在x軸上,右邊界剛好與區(qū)域III的邊界相切;區(qū)域II的場(chǎng) 強(qiáng)方向沿y軸正方向,其上邊界在x軸上,左邊界剛好與區(qū)域僅的邊界相切.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為2
2mE
qL
,區(qū)域D1的圓心坐標(biāo)為(0,
L
2
)、磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向外;區(qū)域IV的圓心坐標(biāo)為(0,-
L
2
),磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里.兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量均 為q的帶正電粒子M、N,在外力約束下靜止在坐標(biāo)分別為(-
3L
2
,
1
2
L
)、(-
3L
2
,
2+
3
4
L)的兩點(diǎn).在Y軸的正半軸(坐標(biāo)原點(diǎn)除外)放置一塊足夠長(zhǎng)的感光板,板面垂直于xOy平面.將粒子M、N由靜止釋放,它們最終打在感光板上并立即被吸收.不 計(jì)粒子的重力.求:
(1)粒子離開電場(chǎng)I時(shí)的速度大。
(2)粒子M擊中感光板的位置坐標(biāo).
(3)粒子N在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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