精英家教網(wǎng)如圖所示,真空中絕緣光滑水平桌面上的左右水平直線上有A、B兩點(diǎn),在A固定一可看成點(diǎn)電荷的帶電金屬球甲,現(xiàn)進(jìn)行如下操作:
操作1.把電荷量為+q的檢驗(yàn)電荷放在B點(diǎn),所受的靜電斥力的大小為F1;
操作2、把另一也可看成質(zhì)點(diǎn)與甲完全相同但不帶電的金屬球乙直接放在B點(diǎn),設(shè)金屬球甲在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1;
操作3、若把金屬球乙先與金屬球甲接觸一下,再把金屬球乙拿走,設(shè)此時(shí)金屬球甲在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2
操作4、若把電金屬球乙先與金屬球甲接觸一下,再放在B點(diǎn),然后把操作1中的檢驗(yàn)電荷從AB連線的中垂線上的某點(diǎn)靜止釋放,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的電場(chǎng)力大小設(shè)為F2
根據(jù)上述操作的信息,下列判斷正確的是( 。
A、金屬球甲的電性不能確定B、E1為零C、E1=2E2=F1/q,方向均向右D、在操作4中,檢驗(yàn)電荷將在中垂線上做遠(yuǎn)離連線中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),且F2大小一定逐漸減小
分析:先明確題境是真空中絕緣光滑水平桌面,利用電量為正的檢驗(yàn)電荷放在B點(diǎn)受靜電斥力,判斷金屬球甲帶正電,并根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式求出帶電金屬球在B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng);電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)取決于電場(chǎng)本身,可以判斷操作2 中B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)(與操作1中B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同);操作3中不帶電的金屬球乙與金屬球甲接觸,兩金屬球電荷會(huì)平分,甲金屬球帶電量為原來(lái)的一半(電性為正電荷),根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式判斷B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)恰好為操作2中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的一半;操作4中甲乙金屬球接觸后,把乙金屬球放在B點(diǎn),帶電甲乙金屬球就形成等量同種電荷的電場(chǎng),在其連線的中垂線上場(chǎng)強(qiáng)的特點(diǎn)(中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,無(wú)限遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零),故從中點(diǎn)處沿中垂線向外各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小變化趨勢(shì):從零逐漸增大,又逐漸減小到零,場(chǎng)強(qiáng)方向沿中垂線由中點(diǎn)指向外.
解答:解:A、操作1中電量為正的檢驗(yàn)電荷放在B點(diǎn)受靜電斥力,判斷金屬球甲帶正電,故A錯(cuò)誤.
B、操作2 中B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)取決于電場(chǎng)本身,與在B點(diǎn)放不帶電的金屬球乙無(wú)關(guān)系,所以與操作1中B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同,E1=
F1
q
=
kQ
r2
   (Q為金屬球甲的電量,r為AB間的距離,故B錯(cuò)誤.
C、操作3中不帶電的金屬球乙與金屬球甲接觸,兩金屬球電荷會(huì)平分,甲金屬球帶電量為原來(lái)的一半(電性為正電荷),根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式,B點(diǎn)的E2=
k
Q
2
r2
=
E1
2
,方向向右,故C正確.
D、操作4中甲乙金屬球接觸后,把乙金屬球放在B點(diǎn),帶電甲乙金屬球就形成等量同種電荷的電場(chǎng),在其連線的中垂線上場(chǎng)強(qiáng)的特點(diǎn)(中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,無(wú)限遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零),故從中點(diǎn)處沿中垂線向外各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小變化趨勢(shì):從零逐漸增大,又逐漸減小到零,場(chǎng)強(qiáng)方向沿中垂線由中點(diǎn)指向外,所以把正檢驗(yàn)電荷放在中垂線上的某點(diǎn),所受的電場(chǎng)力由中點(diǎn)指向外,其電場(chǎng)力大小有可能增大又減小,也有可能減。ㄈQ于放置點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)).故D錯(cuò)誤.
故選:C.
點(diǎn)評(píng):電量為正的檢驗(yàn)電荷放在B點(diǎn)受靜電斥力,判斷金屬球甲帶正電和帶電體間接觸電荷平分原理是解題的關(guān)鍵,掌握等量同種電荷電場(chǎng)的特點(diǎn),尤其中垂線上場(chǎng)強(qiáng)的特點(diǎn).
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如圖所示,真空中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平面成一定角度斜向上,一個(gè)電荷量為Q=-5×10-6 C的點(diǎn)電荷固定于電場(chǎng)中的O處,在a處有一個(gè)質(zhì)量為m=9×10-3 kg、電荷量為q=2×10-8C的點(diǎn)電荷恰能處于靜止,a與O在同一水平面上,且相距為r=0.1m.現(xiàn)用絕緣工具將q搬到與a在同一豎直平面上的b點(diǎn),Oa=Ob且相互垂直,在此過(guò)程中外力至少做功為( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,真空中有甲、乙二個(gè)完全相同的單擺,球都帶正電,擺線絕緣.現(xiàn)在乙所在空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),則甲、乙做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期T1、T2的大小關(guān)系為
 
,從相同高度由靜止開(kāi)始釋放,二者運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的動(dòng)能EK1、EK2的大小關(guān)系為
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,真空中光滑絕緣細(xì)桿ab水平放置,細(xì)桿兩端分別固定帶電量均為+Q的點(diǎn)電荷,O點(diǎn)是細(xì)桿的中點(diǎn),在ao的中點(diǎn)c處套有一個(gè)帶負(fù)電的小球(可看成檢驗(yàn)電荷).現(xiàn)使小球以初速度v0向b運(yùn)動(dòng),隨后小球的運(yùn)動(dòng)情況可能是( 。
A、始終向b運(yùn)動(dòng),減速直至停止B、始終向b運(yùn)動(dòng),先減速后加速C、先向b作減速運(yùn)動(dòng),后向a作加速運(yùn)動(dòng)D、在o點(diǎn)兩側(cè)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)

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