题目内容
18.已知当一圆周的四分之一均匀带有电荷q时,圆心的电场强度为0.5V/m,若此圆周的一半均匀带有电荷2q,另一半均匀带有电荷-2q,则圆心的电场为( )| A. | 1.41V/m | B. | 1.6V/m | C. | 1.8V/m | D. | 2.0V/m |
分析 当只有圆周的四分之一弧带正电q时,在圆心O处产生的电场强度大小为E0,可得出各段弧在圆心P处的场强,结合场强的叠加求出圆心O处的场强大小.
解答
解:当一圆周的四分之一均匀带有电荷q时,圆心的电场强度的大小为0.5V/m.可以将整个的圆弧分成4个部分如图:设AB一半均匀带有电荷2q、另一半BC均匀带有电荷-2q,则A、B两弧在圆心O处产生的场强大小分别为E0,两场强的方向夹角为90度,根据平行四边形定则知,两场强的合场强为$\sqrt{2}$E0,C弧在O点产生的场强与A弧在O点产生的场强相同,D弧在O点产生的场强与B弧在O点产生的场强相同,
则C、D两弧在O点产生的合场强为$\sqrt{2}$E0,所以最终的场强为:2$\sqrt{2}$E0=2×1.41×0.5V/m=1.41V/m.
故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
点评 解决本题的关键知道场强是矢量,场强的合成分解遵循平行四边形定则,并注意矢量的叠加原理.
练习册系列答案
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18.
如图所示,一个硬质圆环竖直放置在地面上,两根轻杆OA、OB一端由铰链(图中未画出)连接在圆环圆心O处,另一端也由铰链分别连接在圆环A、B两点.重物G由一根轻绳OC悬挂在O点.开始时,轻杆OA水平,OB与OA夹角为150°.若从图示位置将圆环顺时针缓慢旋转120°,在此过程中,下列说法正确的是:( )
| A. | 杆OA对O点的作用力大小先变大后变小再增大 | |
| B. | 杆OA对O点的作用力方向始终不变 | |
| C. | 杆OB对O点的作用力大小先变小后变大 | |
| D. | 杆OB对O点的作用力方向发生改变 |
13.
a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,向心加速度为a1,b处于地面附近近地轨道上正常运动速度为v1,c是地球同步卫星离地心距离为r,运行速率为v2,加速度为a2,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如下图,地球的半径为R,则有( )
| A. | a的向心加速度等于重力加速度g | B. | d的运动周期有可能是20小时 | ||
| C. | $\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}=\frac{R}{r}$ | D. | $\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}=\sqrt{\frac{r}{R}}$ |
3.北京时间2011年3月11日13时46分,在日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强烈地震,地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏,其中放射性物质碘131的衰变方程为${\;}_{53}^{131}$I→${\;}_{54}^{131}$Xe+Y.根据有关放射性知识,下列说法正确的是( )
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| C. | 生成的${\;}_{54}^{131}$Xe处于激发态,放射γ射线.γ射线的穿透能力最强,电离能力也最强 | |
| D. | 如果放射性物质碘131处于化合态,也不会对放射性产生影响 |
10.许多楼道的灯具有这样的功能:天黑时,出现声音它就开启,而在白天,即使有声音它也没反应.它的控制电路是几种传感器的信号通过一个门电路后进入执行电路,这个门电路是( )
| A. | 非门电路 | B. | 或门电路 | C. | 与门电路 | D. | 以上答案都不是 |
7.要使两个质量分布均匀的小球间万有引力减小到原来的$\frac{1}{4}$,下列办法可行的是( )
| A. | 保持两小球的材料不变,使两小球的半径和距离均减少为原来的$\frac{1}{2}$ | |
| B. | 保持两小球的材料和距离不变,让两小球的半径变为原来的$\frac{1}{2}$ | |
| C. | 保持两小球的材料和半径不变,让两小球间的距离变为原来的2倍 | |
| D. | 保持两物体的材料不变,让两物体的半径和距离均变为原来的2倍 |
8.
质量为m的物体在水平恒定外力F作用下沿水平面做匀加速直线运动,一段时间后撤去外力,已知物体的v-t图象如图所示,则下列说法正确的有( )
| A. | 物体所受摩擦力大小为$\frac{m{v}_{0}}{2{t}_{0}}$ | |
| B. | 水平拉力大小是物体所受摩擦力大小的2倍 | |
| C. | 物体在加速段的平均速度大于减速段的平均速度 | |
| D. | 水平拉力大小是$\frac{3m{v}_{0}}{2{t}_{0}}$ |