如圖所示,在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽,在某一過(guò)直徑的直線上有O、A、B三點(diǎn),其中O為圓心,A點(diǎn)固定電荷量為Q的正電荷,B點(diǎn)固定一個(gè)末知電荷,且圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等,AB=L.有一個(gè)可視質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m,電荷量為﹣q的帶電小球正在滑槽中運(yùn)動(dòng),在C點(diǎn)受到電場(chǎng)力指向圓心,C點(diǎn)所處的位置如圖所示,根據(jù)題干和圖示信息可知( 。
A. B點(diǎn)的電荷帶正電
B. B點(diǎn)的電荷量為3Q
C. B的電荷量為Q
D. 小球在滑槽內(nèi)做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)
【考點(diǎn)】: 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;庫(kù)侖定律.
【專題】: 電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題.
【分析】: 小球做圓周運(yùn)動(dòng),必須有向心力,根據(jù)小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無(wú)擠壓且無(wú)沿切線方向的加速度可知,小球在C點(diǎn)的合力方向一定沿CO且指向O點(diǎn),作出力圖,即可判斷出小球帶負(fù)電,B帶負(fù)電.若小球帶正電,B帶負(fù)電,小球在C點(diǎn)受到A的排斥力,受到B的吸引力,根據(jù)平行邊形定則可知,兩者的合力方向不可能沿CO且指向O點(diǎn),所以小球帶正電,B帶負(fù)電是不可能的.
根據(jù)小球在C點(diǎn)無(wú)切向加速度,切線方向力平衡,根據(jù)庫(kù)侖定律列式求得B的電荷量.
【解析】: 解:B、由小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無(wú)擠壓且無(wú)沿切線方向的加速度知:小球在C點(diǎn)的合力方向一定沿CO,且指向O點(diǎn).
A對(duì)小球吸引,B對(duì)小球排斥,因此小球帶負(fù)電、B帶負(fù)電.
由∠ABC=∠ACB=30°知:∠ACO=30°
AB=AC=L; BC=2ABcos30°=L
由力的合成可得:F1=F2
即:=
QB=Q,故B錯(cuò)誤,C正確
A、有前面【分析】:A對(duì)小球吸引,B對(duì)小球排斥,B帶負(fù)電,小球帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤
D、以O(shè)為原點(diǎn),OB為x軸正方向,OC為y軸正方向,槽上某點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y),則該點(diǎn)的電勢(shì)為:
φ=﹣
而
代入上式解得:φ=0
說(shuō)明圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能不變,根據(jù)能量守恒得知,小球的動(dòng)能不變,小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故D正確
故選:CD
【點(diǎn)評(píng)】: 本題的突破口是“小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無(wú)擠壓且無(wú)沿切線方向的加速度”,分析小球的受力情況,確定出向心力,判斷小球與B的電性.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
兩個(gè)分別帶有電荷量﹣Q和+3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷),固定在相距為r的兩處,它們間庫(kù)侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?img src='http://thumb.1010pic.com/pic1/files/down/test/2015/04/17/18/2015041718524443961849.files/image011.gif'>,則兩球間庫(kù)侖力的大小為( 。
| A. | B. | C. | D. | 12F |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
某運(yùn)動(dòng)物體的x﹣t圖象如圖,則物體( 。
| A. | 做勻變速直線運(yùn)動(dòng) | B. | 做往復(fù)運(yùn)動(dòng) |
| C. | 朝某一方向做直線運(yùn)動(dòng) | D. | 不能確定物體的運(yùn)動(dòng)情況 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,間距為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌左端用一阻值為R的電阻連接,導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)使金屬棒以初速度v沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),若金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的電荷量為q.下列說(shuō)法正確的是( )
A. 金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動(dòng)
B. 整個(gè)過(guò)程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為
C. 整個(gè)過(guò)程中金屬棒克服安培力做功為mv2
D. 整個(gè)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為mv2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
《機(jī)動(dòng)車駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定》已經(jīng)正式施行,司機(jī)闖黃燈要扣6分,被稱為“史上最嚴(yán)交規(guī)”.某小轎車駕駛員看到綠燈開(kāi)始閃時(shí),經(jīng)短暫思考后開(kāi)始剎車,小轎車在黃燈剛亮?xí)r恰停在停車線上,v﹣t圖線如圖所示.若綠燈開(kāi)始閃爍時(shí)小轎車距停車線距離L=10.5m,則綠燈開(kāi)始閃爍到黃燈剛亮的時(shí)間t0為( 。
A. 0.5 s B. 1.5 s C. 3 s D. 3.5 s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,在xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E.第Ⅰ和第Ⅳ象限內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓,其圓心坐標(biāo)為(R,0),圓內(nèi)存在垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶正電的粒子(重力不計(jì))以速度v0從第Ⅱ象限的P點(diǎn)平行于x軸進(jìn)入電場(chǎng)后,恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng),速度方向與x軸成60°角,最后從Q點(diǎn)平行于y軸射出磁場(chǎng).P點(diǎn)所在處的橫坐標(biāo)x=﹣2R.求:
(1)帶電粒子的比荷;
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(3)粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)的總時(shí)間.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
歷史上首先正確認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,批駁“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”觀點(diǎn)的物理學(xué)家是( 。
| A. | 伽利略 | B. | 牛頓 | C. | 笛卡兒 | D. | 亞里士多德 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
下面有關(guān)物理學(xué)史的說(shuō)法中正確的組合是( )
①安培提出了分子電流假說(shuō)
②奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)規(guī)律
③卡文迪許測(cè)定了萬(wàn)有引力常量
④密立根測(cè)定了電子的電量.
A. ①③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①②④
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖A→B→C→D→A所示循環(huán)過(guò)程,該過(guò)程每個(gè)狀態(tài)視為平衡態(tài).已知A態(tài)的溫度為27℃.求:
(1)B態(tài)的溫度TB.
(2)一次循環(huán)過(guò)程氣體與外界的熱交換Q為多少?是吸熱還是放熱?
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