题目内容

10．如图所示为范德格拉夫起电机示意图，直流高压电源的正电荷通过电刷E、传动带和电刷F，不断地传到球壳的外表面，并可视为均匀地分布在外表面上，从而在金属球壳与大地之间形成高电压．关于金属球壳上的A、B两点，以下判断正确的是（　　）
A．A、B两点电势相同
B．A、B两点电场强度相同
C．将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能增加
D．将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能减小

分析 静电平衡后，金属球壳AB的外表面均匀带电，外部各点的电场强度大小相等，方向不同；金属球壳AB是一个等势体，各点的电势相等．

解答 解：A、由题可知，电荷均匀地分布在外表面上，球壳AB是一个等势体，各点的电势是相等的．故A正确；
B、球壳AB是一个等势体，AB的外表面处，各点的电场强度的方向与球壳的外表面垂直，所以A点与B点的电场强度的方向一定不同，故B错误；
C、由于A、B的电势是相等的，所以将带正电的试探电荷从A点移到B点，电场力不做功，电势能不变．故C错误，D错误．
故选：A

点评 本题考查对于感应起电和静电平衡的理解能力．抓住静电平衡导体的特点，就能正确解答．

练习册系列答案
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6．水平地面上一物块重10Kg，在水平恒力的作用下从静止开始做匀加速直线运动，经5s向前运动了15m．已知物块所受阻力为重力的0.04倍，取g=10m/s2，求：
（1）物块在此过程中的加速度大小；
（2）物块所受恒力的大小．
7．取一条较长的软绳，用手握住一端（O点）连续上下抖动，在绳上形成一列简谐横波．已知O点完成一次全振动所用的时间为T．某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两点均处于平衡位置．下列说法正确的是（　　）
A．a、b两点间的距离等于一个波长B．a、b两点振动方向相同
C．再经$\frac{T}{4}$，b质点将运动到波峰位置D．再经$\frac{T}{2}$，a质点将运动到b质点位置
4．如图所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨ab、cd相距L，导轨平面与水平面的夹角为θ．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．现将一质量为m、电阻为$\frac{1}{2}$R的金属棒MN从图示位置由静止开始释放，金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且接触良好．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，某时刻后两灯泡保持正常发光．求：
（1）磁感应强度的大小；
（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率．
5．某兴趣小组同学制作出一个可以测量电流的仪器，其主要原理如图所示，铜棒左右两侧的中点分别固定相同弹簧，铜棒所在的虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，两弹簧为原长时，指针指向0刻度．在测量一个自上而下电流时指针在0刻度左边静止．由题中所给条件，判断错误的是（　　）
A．可知磁场的方向垂直于纸面向内
B．仅改变磁场方向，指针将在0刻度右边静止
C．仅改变电流的方向，指针将在0刻度右边静止
D．同时改变磁场和电流的方向，指针仍在0刻度左边静止
15．某物体做匀减速直线运动，初速度v0=10m/s，加速度大小a=2m/s2，该物体在某1s内的位移为5m，此后它还能运动（　　）
A．2 mB．4 mC．6 mD．8 m
2．欲划船渡过一宽100m的河，船相对静水速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s，则（　　）
A．过河最短时间为20sB．过河最短时间为25s
C．过河最短位移是150mD．过河位移最短所用的时间是20s
19．如图所示，两段长均为L的轻绳共同系住一质量为m的小球，另一端固定在等高的两点O1、O2，两点的距离也为L，在最低点给小球一个水平向里的初速度v0，小球恰能在竖直面内做圆周运动，重力加速度为g，则（　　）
A．小球运动到最高点的速度v=$\sqrt{\frac{\sqrt{3}}{2}Lg}$
B．小球运动到最高点的速度v=$\sqrt{Lg}$
C．小球在最低点时每段绳子的拉力F=mg+m$\frac{2\sqrt{3}{{v}_{0}}^{2}}{3L}$
D．小球在最低点时每段绳子的拉力F=$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg+m$\frac{2{{v}_{0}}^{2}}{3L}$
20．如图所示，一个半径为R的$\frac{1}{4}$透明球体放在水平面上，一束单色光从A点水平射入$\frac{1}{4}$球体，恰好没有从圆弧面射出，已知OA=$\frac{\sqrt{2}}{2}$R
（i）球体对该单色光的折射率；
（ii）若光在真空中的传播速度为c，那么，请推导出光从进入球体到离开球体所需时间t的表达式（用c，R表示）．

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