【題目】一個(gè)半徑為的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套著兩個(gè)帶電小球 (中央有孔,可視為點(diǎn)電荷),當(dāng)它們處于如圖所示位置時(shí),恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)小球與環(huán)中心處于同一水平面,連線與水平方向夾角為30°.已知小球為帶電量為的負(fù)電荷,質(zhì)量為,重力加速度為,靜電力常量為,由此可知小球

A. 質(zhì)量為2m

B. 帶負(fù)電

C. 帶電荷量為

D. 對(duì)圓環(huán)的彈力大小為2mg

【答案】AD

【解析】

假設(shè)法判斷A帶正電還是帶負(fù)電;對(duì)B球受力分析由幾何關(guān)系可求得B球受到的庫侖力;
再對(duì)A球分析,可求得A球的質(zhì)量;由庫侖定律求出A的帶電量.

A.由以上的判斷,畫出小球A的受力如圖:

設(shè)庫侖力為F,光滑圓環(huán)對(duì)A球彈力為FN,

對(duì)B球,在豎直方向有:Fsin30°=mg,解得:F=2mg.

對(duì)A球,在水平方向:Fcos30°=FNsin30°,在豎直方向FNcos30°=mAg+Fsin30°,聯(lián)立解得:mA=2m;故A正確.

B.若A帶負(fù)電,則A受到B的排斥力,此時(shí)A受到的排斥力與重力在OA連線的同一側(cè),小球A不可能達(dá)到平衡;而若A帶正電,則小球A的受力才能平衡;故B錯(cuò)誤.

C.由庫侖定律可得: ,由于環(huán)的半徑r是未知的,所以不能求出A的帶電量;故C錯(cuò)誤.

D.由上面兩個(gè)方程聯(lián)立得:;故D正確.

故選AD.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】回?zé)崾街评錂C(jī)是一種深低溫設(shè)備,制冷極限約50 K。某臺(tái)回?zé)崾街评錂C(jī)工作時(shí),一定量的氦氣(可視為理想氣體)緩慢經(jīng)歷如圖所示的四個(gè)過程:已知狀態(tài)AB的溫度均為27℃,狀態(tài)CD的溫度均為-133℃,下列判斷正確的是_________。

A. 氣體由狀態(tài)AB過程,溫度先升高后降低

B. 氣體由狀態(tài)BC過程,內(nèi)能保持不變

C. 氣體由狀態(tài)CD過程,分子間的平均間距減小

D. 氣體由狀態(tài)CD過程,氣體對(duì)外做功

E. 氣體由狀態(tài)DA過程,其熱力學(xué)溫度與壓強(qiáng)成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,三個(gè)固定的帶電小球a、bc,相互間的距離分別為ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受庫侖力的合力的方向平衡于ab的連線。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k,則( )

A. a、b的電荷同號(hào),

B. a、b的電荷異號(hào),

C. a、b的電荷同號(hào),

D. a、b的電荷異號(hào),

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為30°的光滑斜面底端固定一輕彈簧,O點(diǎn)為原長位置。質(zhì)量為0.5 kg的滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,物塊下滑并壓縮彈簧到最短的過程中,最大動(dòng)能為8 J,F(xiàn)將物塊由A點(diǎn)上方0.4 m處的B點(diǎn)由靜止釋放,彈簧被壓縮過程中始終在彈性限度內(nèi),g10 m/s2,則下列說法正確的是

A. 物塊從O點(diǎn)開始做減速運(yùn)動(dòng)

B. B點(diǎn)釋放滑塊動(dòng)能最大位置比從A點(diǎn)釋放要低

C. B點(diǎn)釋放滑塊最大動(dòng)能為9 J

D. B點(diǎn)釋放彈簧最大彈性勢(shì)能比從A點(diǎn)釋放增加了1 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平桌面上有一個(gè)電荷量為、質(zhì)量為m的小球與一根長為的輕繩一端相連,繩的另一端固定在P點(diǎn),小球與P點(diǎn)的距離現(xiàn)施加一與PM夾角、水平向右且場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),并從靜止釋放帶電小球,從釋放小球到輕繩與電場(chǎng)方向平行的過程,下列說法正確的是(

A. 小球先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)后做圓周運(yùn)動(dòng)

B. 小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

C. 此過程中電場(chǎng)力所做的功為

D. 輕繩與電場(chǎng)力方向平行時(shí)小球的速度大小為

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【題目】北京時(shí)間201742119點(diǎn)41分,中國首個(gè)貨運(yùn)飛船天舟一號(hào)在海南文昌發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空,并成功完成與天宮二號(hào)的對(duì)接任務(wù).天文愛好者小張同學(xué)由此研究了火箭的原理:火箭有單級(jí)和多級(jí)之分.多級(jí)火箭是把火箭一級(jí)一級(jí)地接在一起,第一級(jí)燃料用完之后把箭體拋棄,減輕負(fù)擔(dān),然后第二級(jí)開始工作.他做了以下兩個(gè)方面的探究,請(qǐng)你幫他完成解答:

(1)如圖甲是模擬單級(jí)火箭的工作過程,設(shè)光滑水平面上A、B兩物體質(zhì)量分別為2mm,它們之間有微量的炸藥C,爆炸釋放的能量為2E,求爆炸后A獲得的速度vA;

(2)如圖乙是模擬多級(jí)火箭的過程,光滑水平面上D、F、G三個(gè)物體質(zhì)量均為m,D、FF、G之間均有微量炸藥P、Q,爆炸時(shí)釋放的能量均為△E,通過控制使Q先爆炸,P后爆炸,求所有爆炸都發(fā)生后物體D的速度vD

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【題目】下列說法中不正確的是(  )

A. 任何帶電體的電荷量都一定是e的整數(shù)倍

B. 磁感線一定都是閉合的曲線

C. 由電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=可知,EF成正比,Eq成反比

D. 在公式B=中,B是磁感應(yīng)強(qiáng)度,它反映磁場(chǎng)本身的性質(zhì),與FI、L無關(guān)

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【題目】下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說法正確的是

A. 光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì),若入射角大于臨界角,則一定發(fā)生全反射

B. 做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),用紅光替代紫光,相鄰明條紋間距變大

C. 在白光下觀察肥皂泡,其表面的相鄰各條紋是等間距的

D. 光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波

E. 在同一種物質(zhì)中,波長越短的光傳播速度越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一光滑絕緣細(xì)桿豎直放置,距細(xì)桿右側(cè)d的A點(diǎn)處有一固定的正電荷,細(xì)桿上套有一帶電小環(huán),設(shè)小環(huán)與點(diǎn)電荷的豎直高度差為h,將小環(huán)無初速度地從h高處釋放后,在下落至的過程中,其動(dòng)能隨h的變化曲線如圖乙所示,則(

A、小球可能帶負(fù)電

B、從h高處下落至的過程中,小環(huán)電勢(shì)能增加

C、從h高處下落至的過程中,經(jīng)過了加速、減速、再加速三個(gè)階段

D、小環(huán)將做以O(shè)點(diǎn)為中心的往復(fù)運(yùn)動(dòng)

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