题目内容

图所示为一个内外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积的带电量为σ．取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴．设轴上任意点P到O点的距离为x，P点的电场强度大小为E．下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量)，其中只有一个是合理的．你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性作出判断．根据你的判断，E的合理表达式应为  (　　)

A．E＝2πkσx

B．E＝2πkσx

C．E＝2πkσ

D．E＝2πkσx

B

练习册系列答案
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如图所示，一个内轨光滑外轨粗糙的圆形轨道竖直放置，圆心处有一个带正电的点电荷（内外轨相距很近，半径均可视为R），在轨道最低点放一个带负电的小球，质量为m，直径略小于内外轨的距离，现给小球一个水平初速度v0=
2gR
，经过一段时间后，小球在P、Q之间来回往复运动不止，OP、OQ与竖直方向的夹角为θ=37°．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）试求：
（1）小球能否通过最高点？
（2）小球与圆心点电荷的库仑力；
（3）整个过程中小球在最低点对外轨的最大压力；
（4）整个过程中小球克服摩擦所做的功Wf和库仑力所做的功Wk．
（2011?青铜峡市一模）（物理选修2-2）
（1）如图为电冰箱的工作原理图，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环．那么，下列说法中正确的是
BC
BC

A．在冰箱外的管道中，制冷剂迅速膨胀并放出热量
B．在冰箱外的管道中，制冷剂被剧烈压缩并放出热量
C．在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量
D．在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩并吸收热量
（2）如图所示，一个半径为R的均质金属球上固定着一根长为L的轻质细杆，细杆的左端用铰链与墙壁相连，球下边垫上一块木板后，细杆恰好水平，而木板下面是光滑的水平面．由于金属球和木板之间有摩擦（已知摩擦因素为μ），试求：要将木板从球下面向右抽出时，至少需要为水平拉力F的大小．
如图所示，一个内轨光滑外轨粗糙的圆形轨道竖直放置，圆心处有一个带正电的点电荷（内外轨相距很近，半径均可视为R），在轨道最低点放一个带负电的小球，质量为m，直径略小于内外轨的距离，现给小球一个水平初速度，经过一段时间后，小球在P、Q之间来回往复运动不止，OP、OQ与竖直方向的夹角为θ=37°．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）试求：
（1）小球能否通过最高点？
（2）小球与圆心点电荷的库仑力；
（3）整个过程中小球在最低点对外轨的最大压力；
（4）整个过程中小球克服摩擦所做的功Wf和库仑力所做的功Wk．
（物理选修2-2）
（1）如图为电冰箱的工作原理图，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环．那么，下列说法中正确的是______
A．在冰箱外的管道中，制冷剂迅速膨胀并放出热量
B．在冰箱外的管道中，制冷剂被剧烈压缩并放出热量
C．在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量
D．在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩并吸收热量
（2）如图所示，一个半径为R的均质金属球上固定着一根长为L的轻质细杆，细杆的左端用铰链与墙壁相连，球下边垫上一块木板后，细杆恰好水平，而木板下面是光滑的水平面．由于金属球和木板之间有摩擦（已知摩擦因素为μ），试求：要将木板从球下面向右抽出时，至少需要为水平拉力F的大小．

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