题目内容
均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面AB上均匀分布着正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球面顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为( )
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A.
-E B.![]()
C.
-E D.
+E
A
[解析] 左半球面AB上的正电荷产生的电场等效为带电荷量为2q的整个球面的电场和带电荷量为-q的的右半球面的电场的合电场,则E=
-E′,E′为带电荷量为-q右半球面在M点产生场强大小。带电荷量为-q的右半球面在M点的场强大小与带电荷量为q的左半球面AB在N点的场强大小相等,则EN=E′=
-E=
-E,则A正确。
(11分)某同学为测定金属丝的电阻率ρ,设计了如图甲所示电路,电路中ab是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝,保护电阻R0=4.0Ω,电源的电动势E=3.0V,电流表内阻忽略不计,滑片P与电阻丝始终接触良好。
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(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数为d =________mm。
(2)实验时闭合开关,调节滑片P的位置,分别测量出每次实验中aP长度x及对应的电流值I,实验数据如下表所示:
x(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
I(A) | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
| 2.04 | 2.33 | 2.63 | 3.03 | 3.23 | 3.57 |
①将表中数据描在
坐标纸中,如图丙所示。作出其关系图线,图象中直线的斜率的表达式k =_______(用题中字母表示),由图线求得电阻丝的电阻率ρ =_______
(保留两位有效数字)。
②根据图丙中
关系图线纵轴截距的物理意义,可求得电源的内阻为r =______Ω(保留两位有效数字)。
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究。
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| 钩码数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| LA/cm | 15.71 | 19.71 | 23.66 | 27.76 |
| LB/cm | 29.96 | 35.76 | 41.51 | 47.36 |
(1)某次测量如图2所示,指针示数为________cm。
(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如表1。用表1数据计算弹簧1的劲度系数为________N/m(重力加速度g=10m/s2)。由表1数据________(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。