19．如圖所示，將一正電荷放于金屬球殼中

（1）金屬球殼的內(nèi)、外表面各帶有什么電荷？為何顯示電性？
（2）a、b、c三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電勢(shì)存在什么關(guān)系？

分析 （1）將帶正電的小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時(shí)，空腔球形導(dǎo)體內(nèi)壁感應(yīng)出負(fù)電荷，外表面感應(yīng)出正電荷．
（2）整個(gè)空腔球形導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面．畫出電場(chǎng)線的分布，根據(jù)電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，順著電場(chǎng)線，電勢(shì)降低，判斷場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的大�。�

解答 解：（1）將一正電荷放于金屬球殼中，金屬球殼會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)靜電平衡時(shí)，空腔球形導(dǎo)體內(nèi)壁感應(yīng)出負(fù)電荷，外表面感應(yīng)出正電荷．
（2）電場(chǎng)線的分布如圖．由于a處電場(chǎng)線較密，c處電場(chǎng)線較疏，b處場(chǎng)強(qiáng)為零，則Ea＞Ec＞Eb．場(chǎng)強(qiáng)最大的是a點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)最小的是b點(diǎn)；
根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，整個(gè)空腔球形導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面，分析可知電勢(shì)關(guān)系是 φa＞φb＞φc．電勢(shì)最高的是a點(diǎn)，電勢(shì)最低的是c點(diǎn)
答：
（1）金屬球殼的內(nèi)、外表面各帶負(fù)電荷和正電荷．
（2）a、b、c三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是Ea＞Ec＞Eb．電勢(shì)關(guān)系是：φa＞φb＞φc．

點(diǎn)評(píng) 本題抓住處于靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn)是關(guān)鍵．比較場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)高低常常畫電場(chǎng)線，形象直觀地判斷．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．下列說法正確的是（　�。�
A．物體所帶的電荷量可以是任意實(shí)數(shù)
B．電場(chǎng)線就是帶電粒子只受電場(chǎng)力時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡
C．在導(dǎo)體中，只要自由電荷在運(yùn)動(dòng)就一定會(huì)形成電流
D．磁極與磁極間的相互作用是通過磁場(chǎng)產(chǎn)生的

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．如圖1，三個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景A、B、C分別是某同學(xué)按照課本中的要求所做的“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)、“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)、“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．該同學(xué)正確操作獲得了一系列紙帶，但由于忘了標(biāo)記，需要逐一對(duì)應(yīng)分析．圖2是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，圖中紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的點(diǎn)．已知所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz，完成以下問題．

（1）由圖2紙帶可求出加速度大小為2.5m/s2（保留二位有效數(shù)字），該紙帶所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景是A（填A(yù)、B或C），其理由是場(chǎng)景B變加速運(yùn)動(dòng)，場(chǎng)景C接近重力加速度；
（2）選用場(chǎng)景C的裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是    ；
A．應(yīng)選擇下端帶橡膠墊的重物
B．本實(shí)驗(yàn)不能使用電火花計(jì)時(shí)器
C．本實(shí)驗(yàn)必須選用打第1、2兩個(gè)點(diǎn)之間的距離為2mm的紙帶
D．根據(jù)v=g t計(jì)算重物在t時(shí)刻的速度從而獲得動(dòng)能
（3）三個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到了紙帶，場(chǎng)景B中通過紙帶以獲取橡皮筋恢復(fù)原長時(shí)的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：
①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；
②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，BC小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，A；（注意：請(qǐng)選擇合適的選項(xiàng)填入上面的橫線上A．關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器  B．先接通電  C．再釋放小車）
③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作．
（2）如圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg、砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離x及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置．
測(cè)量點(diǎn)x/cmv/（m•s-1）
O0.000.35
A1.510.40
B3.200.45
C5.100.49
D7.150.53
E9.410.60

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

14．如圖所示，兩平行金屬板A、B水平放置，長為L=8cm，兩板間距離d=8cm，電勢(shì)差為UAB=680V，MN右側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小為E=104V/m．兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn)，O點(diǎn)在中心線上，距離界面PS為9cm，一比荷為$\frac{q}{m}$=10-3C/kg的帶負(fù)電油滴，沿平行金屬板的中心線RO飛入電場(chǎng)，初速度v0=0.4m/s，g取10m/s2．求：
（1）油滴到達(dá)界面MN時(shí)速度v的大�。�
（2）到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離Y；
（3）若油滴到達(dá)界面PS時(shí)在O點(diǎn)突然固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q（設(shè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不影響原勻強(qiáng)電場(chǎng)），于是油滴穿過界面PS做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上（靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2）．試確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．一電壓表的內(nèi)阻Rv約在1kΩ-2kΩ之間，現(xiàn)要測(cè)量它的內(nèi)阻，提供的器材有：

編號(hào)器材名稱及技術(shù)指標(biāo)編號(hào)器材名稱及技術(shù)指標(biāo)
A待測(cè)電流表V1（量程3V）B電源E（4V，內(nèi)阻0.6Ω）
C電阻箱R （0-9999Ω）D滑動(dòng)變阻器R1（0-20Ω，1A）
E滑動(dòng)變阻器 R2 （0-250Ω，0.6A）F滑動(dòng)變阻器R3 （0-1kΩ，0.3A）
G標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2（量程3V）H電鍵及導(dǎo)線若干
（1）某實(shí)驗(yàn)小組采用半偏法設(shè)計(jì)圖甲電路圖來測(cè)量電壓表的內(nèi)阻．
①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器R3（填器材前面的編號(hào)），閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片P移至a（填“a”或“b”）；
②小組同學(xué)通過討論認(rèn)為實(shí)驗(yàn)存在一定的系統(tǒng)誤差（填“系統(tǒng)”或“偶然”），測(cè)量值總是比實(shí)際值偏�。ㄌ睢捌蟆被颉捌　保�
（2）實(shí)驗(yàn)小組對(duì)原來的方案進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)出圖乙電路圖來測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，電壓表內(nèi)阻的表達(dá)式Rv=$\frac{{U}_{1}R}{{U}_{2}-{U}_{1}}$（用U1、U2和R表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．在如圖所示的電場(chǎng)中，把點(diǎn)電荷q=+2×10-11C．由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功WAB=4×10-11J．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB等于多少？B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBA等于多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．一個(gè)邊長為6cm的正方形金屬線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，電阻為0.36Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，則：
（1）0～3s和3s～5s線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大�。�
（2）0～3s和3s～5s線框中感應(yīng)電流的大小，并作出i-t圖象；
（3）它與多大的恒定電流熱效應(yīng)相當(dāng)？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖是a、b兩光經(jīng)過同一水珠折射的光路圖，則（　�。�
A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的小
B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射，a光臨界角大
C．a、b兩光照射在同一金屬板上均能發(fā)生光電效應(yīng)，a光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小
D．若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生α光的能級(jí)能量差大

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同步練習(xí)冊(cè)答案