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5.將一帶電量為+Q的點電荷固定在空間中的某一位置處,有兩個質量相等的帶電小球A、B分別在Q下方不同高度的水平面內做勻速圓周運動,且運動軌跡處在以Q為球心的同一球面上,如圖所示.若A、B所帶電量很少,兩者間的作用力忽略不計,取無窮遠處電勢為零,則下列說法中正確的是  ( 。
A.小球A、B所帶電荷量相等
B.小球A、B運動軌跡上的各點電勢相等
C.小球A、B運動軌跡上的各點場強相同
D.庫侖力剛好提供小球做勻速圓周運動所需的向心力

分析 AB兩個小球都做勻速圓周運動,合外力提供向心力,小球受到重力和庫侖力,合力提供向心力,據此分析庫侖力的大小,從而分析電量關系,電場強度是矢量,有大小也有方向,以Q為球心的同一球面是等勢面.

解答 解:A、AB兩個小球都做勻速圓周運動,合外力提供向心力,小球受到重力和庫侖力,合力提供向心力,
設小球與Q的連線與豎直方向的夾角為θ,則有:
${F}_{庫}=\frac{mg}{sinθ}$,由于θ不等,則庫侖力不等,而AB小球到Q的距離相等,所以小球A、B所帶電荷量不相等,故A錯誤;
B、以Q為球心的同一球面是等勢面,則小球A、B運動軌跡上的各點電勢相等,故B正確;
C、小球A、B運動軌跡上的各點到Q點的距離相等,場強大小相等,但是方向不同,所以電場強度不相同,故C錯誤;
D、小球受到重力和庫侖力,合力提供向心力,故D錯誤.
故選:B.

點評 解答本題要注意電場強度是矢量,只有大小和方向都相同,才能說電場強度相同,知道勻速圓周運動由合外力提供向心力,難度適中.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.要求測量由2節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內阻r(約幾歐),提供以
下器材:
電壓表V1(量程3V);                  
電壓表V2(量程15V);
電阻箱R1(0~9999Ω);                
滑動變阻器R2(0~20Ω);
電鍵;導線若干.
選擇必要的器材畫出實驗電路圖,并在圖中標明所用器材的代號.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一砝碼和一輕彈簧構成彈簧振子,圖1所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動.勻速轉動把手時,曲桿給彈簧振子以驅動力,使振子做受迫振動.把手勻速轉動的周期就是驅動力的周期,改變把手勻速轉動的速度就可以改變驅動力的周期.若保持把手不動,給砝碼一向下的初速度,砝碼便做簡諧運動,振動圖線如圖2所示.當把手以某一速度勻速轉動,受迫振動達到穩(wěn)定時,砝碼的振動圖線如圖3所示.若用T0表示彈簧振子的固有周期,T表示驅動力的周期,Y表示受迫振動達到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅,則( 。
A.由圖線可知T0=4s,振幅為8cm
B.由圖線可知T0=8s,振幅為2cm
C.當T在4s附近時,Y顯著增大;當T比4s小得多或大得多時,Y很小
D.當T在8s附近時,Y顯著增大;當T比8s小得多或大得多時,Y很小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.在粗糙的水平面上放著一個質量為mB的小物體B,在B的右側距B為s處有一深坑(深坑左右兩側等高),如圖所示.現(xiàn)質量為mA的表面光滑的小物體A以速度v0與物體B發(fā)生碰撞,A、B碰撞后不再分離.求:
(1)碰撞過程中損失的機械能;
(2)為使A與B碰撞之后不會落入右側深坑中,物體B與水平面間的動摩擦因數μ應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在勻變速直線運動中,下列說法中正確的是( 。
A.相同時間內位移的變化相同B.相同時間內速度的變化相同
C.相同時間內速率的變化相同D.相同路程內速度的變化相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.某校科技實驗小組研制的風速實驗裝置,由風杯組系統(tǒng)(圖1)和電磁信號產生與采集系統(tǒng)(圖2)兩部分組成,電磁信號產生器由處于圓環(huán)形均強磁場和固定于風杯軸上的導體棒組成,磁場區(qū)域的內外半徑分別為r1和r2.當風以一定的速度流動時,對風杯產生一定的風力,使風杯組繞著水平軸沿順時針方向轉動起來,帶動導體棒同步勻速轉動,切割磁感線產生感應電流.由于實驗裝置的導體棒每轉一周與彈性簧片短暫接觸一次,從而產生周期性的脈沖電流i,由電流傳感器采集此電流i,并對其進行處理,可得到周期性的脈沖電流波形圖如圖3所示.已知有脈沖電流時,回路的總電阻為R,風杯中心到轉軸的距離為L,圖3中T為已知量.試回答下列問題:
(1)在導體棒上的電流方向;
(2)風速的測量值-風杯轉動的線速度大。
(3)均強磁場的感應強度B大;
(4)為了提高該實驗儀器的精度,請?zhí)岢鲋辽偃龡l改進建議.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.有以下說法:其中正確的是( 。
A.聲波與無線電波都是機械振動在介質中的傳播
B.對于同一障礙物,波長越大的光波,越容易繞過去
C.白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種干涉現(xiàn)象
D.用光導纖維傳播信號是光的干涉的應用
E.用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉
F.某同學觀察實驗室內兩個單擺甲和乙的振動,發(fā)現(xiàn)單擺甲每完成4次全振動,單擺乙就完成9次全振動,則單擺甲和乙的擺長L與L之比為81:16
G.相對論認為:無論參照物的運動速度多大,光相對于它的速度都不變

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示,在光滑的水平面上的O點固定一個電量為Q的正點電荷,在距離O點為L的A的圓軌道上有一個質量為m的帶電量為q的負電小球(可視為點電荷).帶電小球在水平平面內正在做勻速圓周運動,已知靜電常量為k,則小球做圓運動的周期T=$2πL\sqrt{\frac{mL}{kQq}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.火車以安全速率v通過某一半徑的彎道時,內外軌均不受側壓力的作用,若重力加速度為g,下面說法正確的是(  )
A.此軌道的半徑為R=$\frac{v^2}{g}$
B.若火車速度大于b時,外軌將受到側壓力的作用,其方向平行于軌道平面向外
C.當火車質量改變時,安全速率也將改變
D.當軌道有輕微結冰時,與未結冰時相比,v的值不變化

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