如圖1所示，半徑為均勻帶電圓形平板，單位面積帶電量為，其軸線上任意一點(diǎn)（坐標(biāo)為）的電場(chǎng)強(qiáng)度可以由庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理求出：=2，方向沿軸�，F(xiàn)考慮單位面積帶電量為的無(wú)限大均勻帶電平板，從其中間挖去一半徑為的圓板，如圖2所示。則圓孔軸線上任意一點(diǎn)（坐標(biāo)為）的電場(chǎng)強(qiáng)度為 （    ）

A．2                   B．2

C．2                           D．2

 

【答案】

A

【解析】

試題分析：由題可知單位面積帶電量為的無(wú)限大均勻帶電平板（），在圓孔軸線上任意一點(diǎn)（坐標(biāo)為）的電場(chǎng)強(qiáng)度為,從其中間挖去一半徑為的圓板，則圓孔軸線上任意一點(diǎn)（坐標(biāo)為）的電場(chǎng)強(qiáng)度為則有。

故選A

考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：此題關(guān)鍵是理解題中所給表達(dá)式中各物理量的含義，從而得出無(wú)限大均勻帶電平板的場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式，再由割補(bǔ)法計(jì)算任意點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。

 

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：

（2013?武漢二模）如圖甲所示，發(fā)光竹蜻蜓是一種常見(jiàn)的兒童玩具，它在飛起時(shí)能夠持續(xù)閃爍發(fā) 光．某同學(xué)對(duì)竹蜻蜓的電路作如下簡(jiǎn)化：如圖乙所示，半徑為L(zhǎng)的導(dǎo)電圓環(huán)繞垂直于圓 環(huán)平面、通過(guò)圓心O的金屬軸O1O2以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)上接有電阻均為r的三根 金屬輻條OP、OQ、OR，輻條互成120°角．在圓環(huán)左半部分分布著垂直圓環(huán)平面向下磁感 應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在轉(zhuǎn)軸O1O2與圓環(huán)的邊緣之間通過(guò)電刷M，N與一個(gè)LED燈 相連（假設(shè)LED燈電阻為r）．其它電阻不計(jì)，從輻條OP進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)．
（1）在輻條OP轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中，求通過(guò)LED燈的電流；
（2）求圓環(huán)每旋轉(zhuǎn)一周，LED燈消耗的電能；
（3）為使LED燈閃爍發(fā)光時(shí)更亮，可采取哪些改進(jìn)措施？（請(qǐng)寫出三條措施）
提示：由n個(gè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻都相同的電池連成的并聯(lián)電池組，它的電動(dòng)勢(shì)等于一個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)，它的內(nèi)電阻等于一個(gè)電池的內(nèi)電阻的n分之一．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?撫州模擬）如圖甲所示，半徑為r的金屬圓環(huán)水平放置，三條電阻均為R的導(dǎo)體棒Oa、Ob、和Oc互成1200角連接在圓心O和圓環(huán)上，圓環(huán)繞經(jīng)過(guò)圓心O的豎直金屬轉(zhuǎn)軸以大小為ω的角速度按圖中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)與圓環(huán)所在平面相交，相交區(qū)域?yàn)槿鐖D虛線的菱形（頂角為600的那個(gè)頂點(diǎn)位于O處、其它三個(gè)頂點(diǎn)在圓環(huán)外）．C為水平放置的平行板電容器，通過(guò)固定的電刷P和Q連接在圓環(huán)和金屬轉(zhuǎn)軸上，電容器極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩極板的間距為d．現(xiàn)使一細(xì)電子束沿兩板間的中線以大小為vO（vO=
ωLπ
）的初速度連續(xù)不斷地射入電容器C．
（1）設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，以導(dǎo)體棒Ob開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)．請(qǐng)?jiān)谝覉D坐標(biāo)中畫出電刷P和Q間電壓U與時(shí)間t的關(guān)系圖象（至少畫出圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周的圖象）
（2）已知電子電荷量為e，質(zhì)量為m．忽略圓環(huán)的電阻、電容器的充放電時(shí)間及電子所受重力和阻力．欲使射入的電子全部都能通過(guò)電容器C，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：038

如圖(1)所示，半徑為R、圓心為O的大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，兩個(gè)輕質(zhì)小圓環(huán)套在大圓環(huán)上，一根輕質(zhì)長(zhǎng)繩穿過(guò)兩個(gè)小圓環(huán)，它的兩端都系上質(zhì)量為m的重物，忽略小圓環(huán)的大�。�

(1)

(1)將兩個(gè)小圓環(huán)固定在大圓環(huán)豎直對(duì)稱軸的兩側(cè)θ=30°的位置上(如圖(2))．在兩個(gè)小圓環(huán)間繩子的中點(diǎn)C處，掛上一個(gè)質(zhì)量的重物，使兩個(gè)小圓環(huán)間的繩子水平，然后無(wú)初速度釋放重物M．設(shè)繩子與大、小圓環(huán)的摩擦均可忽略，求重物M下降的最大距離．

(2)

(2)若不掛重物M，小圓環(huán)可以在大圓環(huán)上自由移動(dòng)，且繩子與大、小圓環(huán)間及大、小圓環(huán)之間的摩擦力均可以忽略，問(wèn)兩個(gè)小圓環(huán)分別在哪些位置時(shí)，系統(tǒng)可處于平衡狀態(tài)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖5所示，半徑為r＝20 cm的兩圓柱體A和B，靠電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)按相同方向均以角速度ω＝8 rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)，兩圓柱體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸互相平行且在同一平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向已在圖中標(biāo)出，質(zhì)量均勻的木棒水平放置其上，重心在剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)恰在B的正上方，棒和圓柱間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．16，兩圓柱體中心間的距離s＝1．6 m，棒長(zhǎng)l>2 m，重力加速度取10 m/s2，求從棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到重心恰在A正上方需多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年浙江省杭州市高三第一次高考科目教學(xué)質(zhì)檢物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，發(fā)光竹蜻蜓是一種常見(jiàn)的兒童玩具，它在飛起時(shí)能夠發(fā)光。某同學(xué)對(duì)竹蜻蜓的電路作如下簡(jiǎn)化：如圖乙所示，半徑為L的金屬圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過(guò)圓心O的金屬軸O1O2以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)上接有電阻均為r的三根導(dǎo)電輻條OP、OQ、OR，輻條互成120°角。在圓環(huán)內(nèi)，圓心角為120°的扇形區(qū)域內(nèi)存在垂直圓環(huán)平面向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在轉(zhuǎn)軸O1O2與圓環(huán)的邊緣之間通過(guò)電刷MN與一個(gè)LED燈（可看成二極管，發(fā)光時(shí)，電阻為r）。圓環(huán)及其它電阻不計(jì)，從輻條OP進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)。

（1）順磁感線方向看，圓盤繞O1O2軸沿什么方向旋轉(zhuǎn)，才能使LED燈發(fā)光？在不改變玩具結(jié)構(gòu)的情況下，如何使LED燈發(fā)光時(shí)更亮？

（2）在輻條OP轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中，求通過(guò)LED燈的電流；

（3）求圓環(huán)每旋轉(zhuǎn)一周，LED燈消耗的電能。

 

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