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高中物理
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綜合題
1.
(2023高三上·大興期末)
做功與路徑無關(guān)的場叫做勢場,在這類場中可以引入“勢”和“勢能”的概念,場力做功可以量度勢能的變化。例如靜電場,如圖所示,真空中靜止正點電荷Q產(chǎn)生的電場中,取無窮遠(yuǎn)處的電勢能為零,在距該電荷為r的位置放置電量為+q的電荷所具有的電勢能為
(式中k為靜電力常量)。A、B為同一條電場線上的兩點,A、B兩點與電荷Q間的距離分別為r
1
和r
2
。
A.
B.
C.
(1) 求A點的電勢;
(2) 現(xiàn)將電荷量為+2q的檢驗電荷,由A點移至B點,求在此過程中,靜電力所做的功W;
(3) 如圖所示,正電荷Q均勻分布在半徑為R的金屬球面上。以球心O為原點建立x軸,沿x軸上各點的電勢用φ表示。選取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,在下列關(guān)于x軸上各點電勢φ隨位置x的變化關(guān)系圖中選出正確的一項并說明理由。
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