如圖9所示,在絕緣的光滑水平面上有A、B兩個點電荷,A帶正電,B帶負電,電量都是q,它們之間的距離為d.為使兩電荷在電場力作用下都處于靜止狀態(tài),必須在水平方向加一個勻強電場.當兩電荷都處于靜止狀態(tài)時,已知靜電力常數(shù)為k。求:
(1)勻強電場的電場強度;
(2)AB連線的中點處的電場強度;
(3)若撤去勻強電場,再在AB連線上放置另一點電荷,A、B仍能保持靜止狀態(tài)嗎?請簡要討論說明。
解:(1)B對A的庫侖力: …………………………………………(1分)
A電荷保持靜止狀態(tài)有:FBA = qE ……………………………………………(1分)
解得勻強電場的場強 ……………………………………………(1分)
(2)A電荷在中點處產(chǎn)生的場強 ,方向水平向右…………………(1分)
B電荷在中點處產(chǎn)生的場強 ,方向水平向右…………………(1分)
故連線中點處的場強 ……………………………(2分)
場強方向水平向右 ………………………………………………ks5u……(1分)
(3)假設將一帶正電的點電荷放置AB連線上,討論如下:
① 若放置在A的左側(cè),則A電荷所受合力向右,不可能靜止;ks5u
② 若放置在AB之間,則B電荷所受合力向左,不可能靜止;
③ 若放置在B的右側(cè),B所受合力為零時,A所受合力必不為零,反之亦然。
同理可得,放置負電荷也不可能使A、B保持靜止。
綜上所述,在A、B連線上放置電荷,不可能使A、B保持靜止。
[評分建議:第(3)問分析合理,結(jié)論正確得3分;只有正確結(jié)論給1分;有部分合理分析,給1分]
科目:高中物理 來源: 題型:
如圖9所示,光滑絕緣水平面上放置一均勻?qū)w制成的正方形線框abcd,線框質(zhì)量為m,電阻為R,邊長為L。有一方向豎直向下的有界磁場,磁場的磁感應強度為B,磁場區(qū)寬度大于L,左右邊界與ab邊平行。線框在水平向右的拉力作用下垂直于邊界線穿過磁場區(qū)。
(1)若線框以速度v勻速穿過磁場區(qū),當線框ab邊離開了磁場,而cd邊還在磁場中時,求ab兩點間的電勢差;
(2)若線框從靜止開始以恒定的加速度a運動,經(jīng)過t1時間ab邊開始進入磁場,求cd邊將要進入磁場時回路的電功率;
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科目:高中物理 來源: 題型:
(14分)如圖9所示,光滑絕緣水平面上放置一均勻?qū)w制成的正方形線框abcd,線框質(zhì)量為m,電阻為R,邊長為L。有一方向豎直向下的有界磁場,磁場的磁感應強度為B,磁場區(qū)寬度大于L,左右邊界與ab邊平行。線框在水平向右的拉力作用下垂直于邊界線穿過磁場區(qū)。
(1)若線框以速度v勻速穿過磁場區(qū),當線框ab邊離開了磁場,而cd邊還在磁場中時,求ab兩點間的電勢差;
(2)若線框從靜止開始以恒定的加速度a運動,經(jīng)過t1時間ab邊開始進入磁場,求cd邊將要進入磁場時回路的電功率;
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科目:高中物理 來源:2014屆江西省四校高一下學期第三次月考(零班)物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖9所示,在豎直放置的光滑半圓形絕緣細管的圓心O處放一帶負電的點電荷,將質(zhì)量為、帶電量為的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放,小球沿細管滑到最低點B時,對管壁恰好無壓力,則圓心處電荷在B點處的電場強度的大小為( )
A、 B、
C、 D、不能確定
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科目:高中物理 來源:2010年湖北省高一下學期期末考試物理試題 題型:選擇題
如圖9所示,在無限長的光滑絕緣的水平直軌道上有兩個帶電小球a和b,a球品質(zhì)為2m,帶電量為+q,b球品質(zhì)為m,帶電量+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( )
A.兩球相距最近時,速度大小相等、方向相同
B.a(chǎn)球與b球所受的靜電斥力對兩球始終做負功
C.a(chǎn)球一直沿原方向運動,b球要反向運動
D.a(chǎn)、b兩球都要反向運動,但a球先反向
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