【題目】如圖所示，半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電荷量為的電荷，另一電荷量為的點(diǎn)電荷放在球心處，由于對(duì)稱性，點(diǎn)電荷受力為零，現(xiàn)在球殼上挖去半徑為的一個(gè)小圓孔，則此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷所受靜電力的大小為多少？方向如可？（已知靜電力常量為k）

【答案】；由球心指向小圓孔中心

【解析】

由于球殼上均勻帶電，原來(lái)每條直徑兩端相等的一小塊面積上的電荷對(duì)球心處點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力相互平衡，當(dāng)在球殼上挖去半徑為r的小圓孔后，因?yàn)槭墙^緣球殼，其余部分的電荷分布不改變，所以其他直徑兩端的電荷對(duì)球心處點(diǎn)電荷的作用力仍相互平衡，剩下的就是與小圓孔相對(duì)的半徑也為r的一小塊圓面上的電荷對(duì)它的作用力。又，所以這一帶電小圓面可看成點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律適用。小塊圓面上的電荷量為：

，

根據(jù)庫(kù)侖定律，它對(duì)球心處的點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力大小：

，

其方向由球心指向小圓孔中心。

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：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜置于傾角為37°的足夠上的固定斜面上的固定斜面上的某個(gè)位置，質(zhì)量m=1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊以初速度v0=5m/s從木板的下端沖上木板，同時(shí)在木板上端施加一個(gè)沿斜面向上的外力F=14N，使木板從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊與木板共速時(shí)，撤去該外力，最終小物塊從木板的下端滑出．已知小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因素為0．25，木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．5，g=10m/s2，sin37°=0．6,cos37°=0．8。

（1）物塊和木板共速前，物塊和木板的加速度各為多少；

（2）木板的長(zhǎng)度至少為多少；

（3）物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光源S從水面下向空氣斜射一束復(fù)色光，在A點(diǎn)分成a、b兩束，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.在水中a光折射率大于b光

B.在水中a光的速度大于b光

C.若a、b光由水中射向空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角較小

D.分別用a、b光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光產(chǎn)生的干涉條紋間距小于b光

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩處，如圖所示.A處電荷帶正電，所帶電荷量為，B處電荷帶負(fù)電，所帶電荷量為，且，另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷M放在A、B兩點(diǎn)所在的直線上，欲使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則（ ）

A.M為負(fù)電荷，且放于A的左側(cè)

B.M為負(fù)電荷，且放于B的右側(cè)

C.M為正電荷，且放于A、B之間

D.M為正電荷，且放于B的右側(cè)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水平面上A、B、C、D為邊長(zhǎng)為L的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，四點(diǎn)固定著四個(gè)電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷.O點(diǎn)到A、B、C、D的距離均為L.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的帶正電的小球（可視為點(diǎn)電荷）放置在O點(diǎn)，如圖所示，為使小球能靜止在O點(diǎn)，小球所帶的電荷量應(yīng)為（已知靜電力常量為k，重力加速度為g）（ ）

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮條紋，讀出手輪的讀數(shù)0．045mm,如圖甲所示．繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第10條亮條紋，如圖乙所示，讀出手輪的讀數(shù)為_______mm。如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0．30 mm，雙縫和光屏之間的距離是900 mm，則待測(cè)光的波長(zhǎng)是___________m．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，密閉汽缸兩側(cè)與一U形管的兩端相連，汽缸壁導(dǎo)熱；U形管內(nèi)盛有密度為ρ=7.5×102 kg/m3的液體。一活塞將汽缸分成左、右兩個(gè)氣室，開始時(shí)，左氣室的體積是右氣室的體積的一半，氣體的壓強(qiáng)均為p0=4.5×103 Pa。外界溫度保持不變。緩慢向右拉活塞使U形管兩側(cè)液面的高度差h=40 cm，求此時(shí)左、右兩氣室的體積之比。取重力加速度大小g=10 m/s2，U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計(jì)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷為的負(fù)離子體以相同速率v0(較大)，由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)重力)( )

A.離子飛出磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定相等

B.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑一定相等

C.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

D.沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要做“探究小車所受外力與加速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖 1所示。

（1）本實(shí)驗(yàn)中_______(填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，______ (填“需要”或“不需要”）鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。

（2）該同學(xué)在研究小車運(yùn)動(dòng)時(shí)打出了一條紙帶，如圖2所示。在紙帶上，連續(xù)5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1=1.45cm， x2=2.45 cm, x3=3.46cm，x4=4.44 cm, x5=5.45 cm, x6=6.46 cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率f=50Hz,則打紙帶上第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為______m/s；整個(gè)過(guò)程中小車的平均加速度為_______m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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