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如圖所示a，一條長為3L的絕緣絲線穿過兩個質(zhì)量都是m的小金屬環(huán)A和B，將絲線的兩端共同系于天花板上的O點，使金屬環(huán)帶電后，便因排斥而使絲線構(gòu)成一個等邊三角形，此時兩環(huán)恰處于同一水平線上，若不計環(huán)與線間的摩擦，求金屬環(huán)所帶電量是多少？某同學(xué)在解答這道題時的過程如下：
設(shè)電量為q，小環(huán)受到三個力的作用，拉力T、重力mg和庫侖力F，受力分析如圖b，由受力平衡知識得，=mgtan30°，。
你認(rèn)為他的解答是否正確？如果不正確，請給出你的解答。

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如圖所示(a)，一條長為3L的絕緣絲線穿過兩個質(zhì)量都是m的小金屬環(huán)A和B，將絲線的兩端共同系于天花板上的O點，使金屬環(huán)帶電后，便因排斥而使絲線構(gòu)成一個等邊三角形，此時兩環(huán)恰處于同一水平線上，若不計環(huán)與線間的摩擦，求金屬環(huán)所帶電量是多少？某同學(xué)在解答這道題時的過程如下：
設(shè)電量為q，小環(huán)受到三個力的作用，拉力T、重力mg和庫侖力F，受力分析如圖b，由受力平衡知識得，=mgtan30°，.
你認(rèn)為他的解答是否正確？如果不正確，請給出你的解答？

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1．答案：B   根據(jù)電場線疏密判斷E的大小，密的地方場強大，有E_A>E_B；根據(jù)沿電場線方向電勢降低，有>.

2．答案：A    由點電荷的電場分布特點可知，距離點電荷越近，場強越大，因此該點電荷必然處于A點右側(cè).但點電荷帶電性質(zhì)不確定，因此場強的方向不確定.

3．答案：BD    由電場的疊加，AB中垂線中由C向上場強為先增后減，故電荷C所受電場力向上且先增后減，所以C的加速度先增后減，但速度始終增大，可知BD正確.

4．答案：C    靜電屏蔽作用，人體相當(dāng)于一個等勢體.

5．答案：BC    注意兩種情況的區(qū)別，電鍵K始終閉合，則電容器兩板間的電壓保持不變，閉合后再斷開則電量保持不變，然后再根據(jù)平行板電容器電容、電勢差和電量的關(guān)系及勻強電場中場強和距離的關(guān)系即可.

6．答案：B    由于庫侖力變化，因此質(zhì)子向b不是做加速運動，A錯誤；由于a、b之間的電勢差恒定，根據(jù)動能定理得，可得，則知粒子從a點由靜止釋放后運動到b點的速率為，B正確；當(dāng)電子以Oa為半徑繞O做勻速圓周運動時，根據(jù)，可得，則知電子以Ob為半徑繞O做勻速圓周運動時的線速度為，C、D錯誤.

7．答案：AD  減小的動能轉(zhuǎn)化為電子的電勢能，由A到C減小的動能與由C到B增加的動能相等，所以場強方向由O指向C，A和B的電勢相等，形成電場的正電荷應(yīng)位于D點.

8．答案：A    根據(jù)帶電粒子在電場中水平方向上勻速和豎直方向上勻加速即可推出A正確.

9．答案：D    剪斷細(xì)線Oc后，a、b作為一個系統(tǒng)在水平方向只受內(nèi)力（庫侖力、繩子拉伸后的拉力）作用，外力無沖量故其水平方向上動量恒為零.在豎直方向上，二者同時在重力作用下做初速度為零的勻加速運動，同時落地機械能守恒，故落地時，ab兩球的動能和為.在運動過程中，電場力做正功，因此其系統(tǒng)電勢能減小.

10．答案：BD   粒子在水平方向上做勻速直線運動，因初速度相同，故水平位移大的時間長，因，故，A錯.粒子在豎直方向上做勻加速直線運動，有，因為位移相同，所以運動時間長的粒子加速度小，即，故B正確.粒子到達(dá)正極板的動能為，而，所以有，C錯誤.由可以判斷A帶負(fù)電，B不帶電，C帶正電，D正確.

11．答案：（1）BE（4分）    要用直流電源形成穩(wěn)恒電流場，以模擬靜電場，應(yīng)選6V的直流電源，所以選B；要用探針尋找等勢點，電流表靈敏度高，指針能左右偏轉(zhuǎn)，所以選E.

（2）D （4分） 探針由O點左側(cè)沿x軸正方向移到O點右側(cè)的過程中，兩探針間的電勢差先減小后變大，所以靈敏電流表的指針與零刻度的夾角先變小后變大.

12．答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）   （4分）（3）  （4分）

提示：帶電小球的受力如圖b，

根據(jù)平衡條件有，

又有，聯(lián)立解得，

，所以應(yīng)以為橫坐標(biāo).

13．解析：（1）由圖可得B點電場強度的大小N/C．（2分）

因B點的試探電荷帶負(fù)電，而受力指向x軸的正方向，故B點場強的方向沿x軸的負(fù)方向. （2分）

（2）因A點的正電荷受力和B點的負(fù)電荷受力均指向x軸的正方向，

故點電荷Q位于A、B兩點之間，帶負(fù)電. （2分）

設(shè)點電荷Q的坐標(biāo)為x，則，（4分）

由圖可得N/C，解得x=2.6m. （4分）

14．解析：他的解答是錯誤的.   （5分）

小環(huán)是穿在絲線上，作用于小環(huán)上的兩個拉力大小相等，方向不同.小環(huán)受四個力，如圖所示.

豎直方向       Tsin60°=mg  ①    （3分）

水平方向  Tcos60°+T=    ②   （3分）

由①②聯(lián)立得    （3分）

15．解析：（1）由小球運動到最高點可知，小球帶正電（2分）

（2）設(shè)小球運動到最高點時速度為v，對該過程由動能定理有，

①（2分）

在最高點對小球由牛頓第二定律得，②（2分）

由①②式解得，T=15N（1分）

（3）小球在細(xì)線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，則③（2分）

設(shè)小球在水平方向運動L的過程中，歷時t，則④（1分）

設(shè)豎直方向上的位移為s，則⑤（1分）

由①③④⑤解得，s=0.125m（2分）

∴小球距O點高度為s+L=0.625m. （1分）

16．解析：（1）因油滴到達(dá)最高點時速度大小為，方向水平，對O→N過程用動能定理有，（2分）

所以電場力一定做正功，油滴帶負(fù)電，則最高位置一定在O點的左上方. （3分）

（2）由（1）的分析可知，在豎直方向上油滴做初速為的豎直上拋運動，則有，（3分）

即.（2分）

（3）油滴由O→N的運動時間，（2分）

則在水平方向上由動量定理得，（2分）

即.（2分）

17．解析：（1）小球由B點運動到C點過程，由動能定理有，

，（2分）

在C點，設(shè)繩中張力為F_C，則有（2分）

因F_C=mg，故v_C=0（2分）

又由小球能平衡于A點得，（2分）

（2分）

（2）小球由D點靜止釋放后將沿與豎直方向夾θ=53°的方向作勻加速直線運動，直至運動到O點正下方的P點，OP距離h=Lcot53°=（2分）

在此過程中，繩中張力始終為零，故此過程的加速度a和位移s分別為：

，.（2分）

∴小球到達(dá)懸點正下方時的速率為.（2分）

18．解析：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U₁加速后的速度為v₀，根據(jù)動能定理得：

     e U₁=………（2分） 解得：………（2分）

（2）電子以速度v₀進入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方向作勻速直線運動，沿電場方向作初速度為零的勻加速直線運動。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的時間為t₁，電子的加速度為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時相對于原運動方向的側(cè)移量為y₁，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式得：

F=eE，  E= ， F=ma，    a =……（3分）

t₁=， y₁=，解得： y₁=……（3分）

（3）設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度為v_y，根據(jù)運動學(xué)公式得：v_y=at₁=（2分）

電子離開偏轉(zhuǎn)電場后作勻速直線運動，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上所用的時間為t₂，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y₂，如圖所示

t₂=， y₂= v_yt₂   解得：y₂=……………………（2分）

P到O點的距離為 y=y₁+y₂=……………………（2分）