【題目】如圖所示，光滑絕緣半球形的碗固定在水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球1、2的電荷分別為、，其中小球1固定在碗底A點(diǎn)，小球2可以自由運(yùn)動(dòng)，平衡時(shí)小球2位于碗內(nèi)的B位置處，如圖所示。現(xiàn)在改變小球2的帶電量，把它放置在圖中C位置時(shí)也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的兩倍，則（ ）

A. 小球在C位置時(shí)的電量是B位置時(shí)電量的一半

B. 小球在C位置時(shí)的電最是B位置時(shí)電量的八分之一

C. 小球2在B點(diǎn)對(duì)碗的壓力大小小于小球2在C點(diǎn)時(shí)對(duì)碗的壓力大小

D. 小球2在B點(diǎn)對(duì)碗的壓力大小大于小球2在C點(diǎn)時(shí)對(duì)碗的壓力大小

【答案】B

【解析】

對(duì)小球2受力分析，小球2受重力、支持力、庫(kù)侖力，根據(jù)三角形相似判斷各個(gè)力的大小關(guān)系，結(jié)合庫(kù)侖定律計(jì)算帶電量的大小．

AB、對(duì)小球2受力分析，如圖所示，

小球2受重力、支持力、庫(kù)侖力，其中F1為庫(kù)侖力F和重力mg的合力，根據(jù)三力平衡原理可知，F1=FN．

由圖可知，△OAB∽△F1F B

設(shè)半球形碗的半徑為R，AB之間的距離為L，根據(jù)三角形相似可知，

即

所以FN=mg﹣﹣﹣﹣①

﹣﹣﹣﹣②

當(dāng)小球2處于C位置時(shí)，AC距離為，故，

根據(jù)庫(kù)侖定律有：

所以，即小球在C位置時(shí)的電量是B位置時(shí)電量的八分之一，故A錯(cuò)誤B正確．

CD、由上面的①式可知FN=mg，即小球2在B點(diǎn)對(duì)碗的壓力大小等于小球2在C點(diǎn)時(shí)對(duì)碗的壓力大小，故C、D錯(cuò)誤．

故選：B．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)度為 l 的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為 m 的小球（小球的大小可以忽略、重力加速度為）。

（1） 在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為α，小球保持靜止。畫出此時(shí)小球的受力圖，并求力F的大小；

（2）由圖示位置無初速釋放小球，不計(jì)空氣阻力。求小球通過最低點(diǎn)時(shí):

a．小球的動(dòng)量大�。�

b．小球?qū)p繩的拉力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形區(qū)域含邊界有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，a、b、c、d為矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，長(zhǎng)ab=3L，寬bc=L，一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從a點(diǎn)沿ab方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力。求：

（1）若粒子恰好從d點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的時(shí)間；

（2）若粒子恰好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求粒子運(yùn)動(dòng)速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說法正確的是

A. L1所受磁場(chǎng)作用力的方向與L2、L3所在平面垂直

B. L3所受磁場(chǎng)作用力的方向與L1、L2所在平面垂直

C. L1、L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為

D. L1、L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（ ）

A. 三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較Q點(diǎn)大

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較Q點(diǎn)大

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度較Q點(diǎn)大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】南極考察隊(duì)隊(duì)員在地球南極附近用彈簧秤豎直懸掛一還未通電的螺線管，如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

A. 若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將減小

B. 若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將增大

C. 若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將增大

D. 若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線表示某電場(chǎng)的等勢(shì)面.一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A運(yùn)動(dòng)到B的徑跡如圖中實(shí)線所示.粒子在A點(diǎn)的加速度為aA、電勢(shì)能為EA；在B點(diǎn)的加速度為aB、電勢(shì)能為EB．則下列結(jié)論正確的是（ ）

A. 粒子帶正電，aA>aB，EA>EB

B. 粒子帶負(fù)電，aA>aB，EA>EB

C. 粒子帶正電，aA<aB，EA<EB

D. 粒子帶負(fù)電，aA<aB，EA<EB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，第一象限有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，第四象限有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和在y<－L范圍內(nèi)豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2。質(zhì)量為m的帶電小球自A(0，L/2)點(diǎn)以某一初速度平行x軸正方向拋出，小球到達(dá)B(L，0)處時(shí)速度方向恰好與x軸垂直。在B處豎直放置一長(zhǎng)為L、直徑略大于小球直徑的圓筒，圓筒與小球間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（設(shè)圓筒與小球接觸過程中小球所帶電量不變），已知小球在離開筒以前就已經(jīng)勻速，且離開筒后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰在D(0,－2L)處水平進(jìn)入第三象限。（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g）求：

（1）小球帶什么種類的電荷；

（2）E1∶E2是多少；

（3）在圓筒內(nèi)小球克服摩擦力所做的功是多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究小組設(shè)計(jì)了如圖所示的雙立柱形粒子加速器，整個(gè)裝置處于真空中。已知兩個(gè)立柱底面均為邊長(zhǎng)為d的正方形，各棱均分別和某一坐標(biāo)軸平行。立柱1下底面中心坐標(biāo)為，立柱2下底面中心坐標(biāo)為，它們的上底面均位于的平面內(nèi)。兩個(gè)立柱上、下底面間的電壓大小均為U，立柱1內(nèi)存在著沿z軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，立柱2內(nèi)存在著沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩立柱外電場(chǎng)均被屏蔽。在和的空間內(nèi)存在著沿x軸正方向的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別是和均未知�，F(xiàn)有大量的帶正電的粒子從立柱1底面各處由靜止出發(fā)，經(jīng)過立柱1、2加速后能全部回到立柱1的下底面。若粒子在經(jīng)過和兩個(gè)平面時(shí)，僅能自由進(jìn)出兩立柱的底面經(jīng)過其它位置均會(huì)被吸收；該粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力。求：

粒子經(jīng)過立柱2下底面時(shí)的動(dòng)能；

磁感應(yīng)強(qiáng)度和的大��；

若兩立柱上、下底面間電壓的大小可調(diào)且在粒子運(yùn)動(dòng)過程中保持同一定值；兩個(gè)磁場(chǎng)僅方向可變且保持與z軸垂直。求從立柱1下底面出發(fā)的粒子再次回到立柱1下底面的最短時(shí)間t。

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