题目内容
（12分）半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，E－r曲线下O－R部分的面积等于R－2R部分的面积。
（1）写出E－r曲线下面积的单位；
（2）已知带电球在r≥R处的场强E=kQ／r2，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?
（3）求球心与球表面间的电势差△U；
（4）质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?
【答案】
（1）V（伏特）（2）
（3）
（4）
【解析】
试题分析： （1）根据关系式U=Ed 可知，E－r曲线下面积表示电势差，其单位是V（伏特）。
（2）将r=R，E=E0代入关系式E=kQ／r2可得，所以。
（3）根据（1）可知，球心与球表面间的电势差
（4）由动能定理
可得，.
考点：本题考查应用图象分析问题的能力、动能定理。
练习册系列答案
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如图所示是一个半径为R的均匀带正电Q的薄球壳，现在球壳上挖出一个半径为r （r＜＜R ） 的小孔．试求球壳内部球心O处的电场强度大小和方向．（已知：球壳表面积与半径的关系为S=4πR2）
如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环水平放置，环心为O点，质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放，并穿过带电环，关于小球从A到A关于O的对称点A′过程加速度（a）、重力势能（EpG）、机械能（E）、电势能（Ep电）随位置变化的图象一定错误的是（取O点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远电势为零）（ ）
如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环水平放置，环心为O点，质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放，并穿过带电环，关于小球从A到A关于O的对称点A′过程加速度（a）、重力势能（EpG）、机械能（E）、电势能（Ep电）随位置变化的图象可能正确的是（取O点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远电势为零）（ ）
