無(wú)法給出2017年北京高考物理的所有解析,但可以提供一些信息:
2017年北京高考物理命題貫徹平穩(wěn)過(guò)渡、適度創(chuàng)新的原則。從試卷結(jié)構(gòu)、題型、題型賦分、難易度等角度考慮,力求平穩(wěn)過(guò)渡。體現(xiàn)時(shí)代性,突出立德樹人,注重引導(dǎo)師生樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。注重考查學(xué)生核心素養(yǎng),特別強(qiáng)調(diào)物理觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究這三大核心素養(yǎng)。
試題以物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能為載體,創(chuàng)設(shè)新的情境,注重聯(lián)系生活、社會(huì)和科技實(shí)際,注重在新的情境中遷移應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí),同時(shí)加強(qiáng)了探究性學(xué)習(xí),注重物理實(shí)驗(yàn)的考查,從而有效地考查了考生的思維過(guò)程和科學(xué)素養(yǎng)。
建議到教育部門或有關(guān)專家的網(wǎng)站獲取更多信息。
題目:
【題目描述】
一個(gè)半徑為R的均勻帶點(diǎn)球體(帶電量為Q),在球體內(nèi)距離球心為r(r
【解題思路】
1. 建立空間電場(chǎng)模型,根據(jù)庫(kù)侖定律求解。
2. 利用疊加原理,將球體上各部分電場(chǎng)對(duì)點(diǎn)電荷的作用疊加起來(lái)。
【解析】
設(shè)球體帶電量為Q,點(diǎn)電荷q所在位置距離球心為r,則該點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力為:
$F = k\frac{Qq}{r^{2}}$
其中,k為靜電力常量。
為了求解該力,我們需要知道球體上各部分的電場(chǎng)分布情況。根據(jù)均勻帶電球體的電場(chǎng)分布規(guī)律,可以寫出電場(chǎng)強(qiáng)度E與r的關(guān)系式:
$E = \frac{kQ}{r^{2}}$
其中,E表示球體在距離球心為r的位置產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度。
將E代入庫(kù)侖定律的表達(dá)式中,得到:
$F = k\frac{Qq}{r^{2}} = k\frac{Q^{2}}{r^{2}} \cdot \frac{4\pi r^{3}}{3}$
其中,$Q^{2} \cdot \frac{4\pi r^{3}}{3}$表示球體在距離球心為r的位置上單位體積的電場(chǎng)強(qiáng)度。
因此,點(diǎn)電荷q所受電場(chǎng)力的大小為:
$F = k\frac{Q^{2}}{r^{2}} \cdot \frac{4\pi r^{3}}{3} \cdot q$
其中,$q$為點(diǎn)電荷的電荷量。
【答案】
點(diǎn)電荷q所受電場(chǎng)力的大小為:$F = k\frac{Q^{2}q}{r^{6}}$。