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精英家教網如圖所示,在光滑絕緣的水平桌面上方固定著電荷量大小相等的兩個點電荷q1、q2,一個帶電小球(可視為點電荷)恰好圍繞O點在桌面上做勻速圓周運動.已知O、q1、q2在同一豎直線上,下列判斷正確的是( 。
A、圓軌道上的電勢處處相等B、圓軌道上的電場強度處處相等C、點電荷q1對小球的庫侖力是吸引力D、q1、q2可能為異種電荷
分析:根據電場中等勢面分布的對稱性可分析出圓軌道上電勢情況;根據電場線的分布情況,分析電場強度的關系,電場強度是矢量,只有大小和方向都相同時,電場強度才相同.帶電小球做勻速圓周運動,合外力提供向心力,分析兩個電荷的電性和q1對小球的庫侖力.
解答:解:A、根據兩個點電荷q1、q2電場中等勢面分布的對稱性可知,圓軌道上的電勢處處相等,故A正確.
B、根據電場線的分布情況可知:圓軌道上電場線疏密處處相同,電場強度的大小相等,但方向不同,所以電場強度不相同.故B錯誤.
C、帶電小球做勻速圓周運動,合外力提供向心力,由于兩個電荷的電荷量相等,q1離帶電小球比q2近,庫侖力較大,水平方向的分力較大,則q1對小球的庫侖力必定是吸引力,故C正確.
D、小球所受兩個電荷的庫侖力的合外力指向圓心的分力提供向心力,由于q1對帶電小球的庫侖力較大,水平方向的分力較大,q1、q2可能為異種電荷,故D正確.
故選:ACD.
點評:本題要抓住電場線和等勢線分布的對稱性分析場強和電勢的關系,知道勻速圓周運動的向心力同由合外力提供,運用動力學的方法分析向心力的來源.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑絕緣的水平直軌道上有兩個帶電小球a和b,a球質量為2m、帶電量為+q,b球質量為m、帶電量為+2q,兩球相距較遠且相向運動.某時刻a、b球的速度大小依次為v和1.5v,由于靜電斥力的作用,它們不會相碰.則下列敘述正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?汕頭一模)如圖所示,在光滑絕緣水平面上,不帶電的絕緣小球P2靜止在O點.帶正電的小球P1以速度v0從A點進入AB區(qū)域.隨后與P2發(fā)生正碰后反彈,反彈速度為
2
3
v0.從碰撞時刻起在AB區(qū)域內加上一個水平向右,電場強度為E0的勻強電場,并且區(qū)域外始終不存在電場.P1的質量為m1,帶電量為q,P2的質量為m2=5m1,A、O間距為L0,O、B間距為L=
4L0
3
,已知
qE0
m1
=
4v02
3L0

(1)求碰撞后小球P1向左運動的最大距離及所需時間.
(2)判斷兩球能否在OB區(qū)間內再次發(fā)生碰撞.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑絕緣的水平面上有一個用一根均勻導體圍成的正方形線框abcd,其邊長為L,總電阻為R,放在磁感應強度為B.方向豎直向下的勻強磁場的左邊,圖中虛線MN為磁場的左邊界.線框在大小為F的恒力作用下向右運動,其中ab邊保持與MN平行.當線框以速度v0進入磁場區(qū)域時,它恰好做勻速運動.在線框進入磁場的過程中,
(1)線框的ab邊產生的感應電動勢的大小為E 為多少?
(2)求線框a、b兩點的電勢差.
(3)求線框中產生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在光滑絕緣水平面上,兩個帶等量正電的點電荷M、N,分別固定在A、B兩點,O為AB連線的中點,CD為AB的垂直平分線.在CO之間的F點由靜止釋放一個帶負電的小球P(設不改變原來的電場分布),在以后的一段時間內,P在CD連線上做往復運動.若( 。
A、小球P的帶電量緩慢減小,則它往復運動過程中振幅不斷減小B、小球P的帶電量緩慢減小,則它往復運動過程中每次經過O點時的速率不斷減小C、點電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大,則小球P往復運動過程中周期不斷減小D、點電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大,則小球P往復運動過程中振幅不斷減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在光滑絕緣水平面上有直角坐標系xoy,將半徑為R=0.4m,內徑很小、內壁光滑、管壁極薄的圓弧形絕緣管AB水平固定在第二象限內,它的A端和圓心O′都在y軸上,B端在x軸上,O′B與y軸負方向夾角θ=60°.在坐標系的第一、四象限不同區(qū)域內存在著四個垂直于水平面的勻強磁場,a、b、c為磁場的理想分界線,它們的直線方程分別為a:y=0.2;b:y=-0.1;c:y=-0.4;在a、b所圍的區(qū)域Ⅰ和b、c所圍的區(qū)域Ⅱ內的磁感應強度分別為B1、B2,第一、四象限其它區(qū)域內磁感應強度均為B0.當一質量m=1.2×10-5kg、電荷量q=1.0×10-6C,直徑略小于絕緣管內徑的帶正電小球,自絕緣管A端以v=2.0×10-2 m/s的速度垂直y軸射入管中,在以后的運動過程中,小球能垂直通過c、a,并又能以垂直于y軸的速度進入絕緣管而做周期性運動.求:
(1)B0的大小和方向;
(2)B1、B2的大小和方向;.
(3)在運動的一個周期內,小球在經過第一、四    象限的過程中,在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內運動的時間與在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ外運動的時間之比.

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