如圖中的實線圓周表示一固定于光滑絕緣水平桌面上、直徑為d的光滑絕緣軌道,軌道平面水平,A、B、C為軌道上三個點,構(gòu)成一等腰三角形,AC為直徑,O為軌道圓心,該裝置所在空間存在一沿水平方向的勻強電場,已知A、O、B三點的電勢?A>?O>?B,且電勢差UAO=UOB=U0,一帶電量為+q的小球獲得一初速度后恰好能沿軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運動,下列判斷正確的是( 。
A.小球在C點動能最大
B.小球在B、C兩點動能相等
C.小球的最小動能為
2
2
qU0
D.小球在圖示位置時對軌道的壓力最大

A、勻強電場中沿著任意方向移動相同距離,電勢降落相同;UAO=UOB=U0,故AB中點與O點在一個等勢面上,電場強度方向平行AB且從A指向B;故在軌道上BC中點時,電勢能最小,動能最大,故A錯誤;
B、勻強電場的等勢面是一組平行且等間距的直線,而AB中點與O點在一個等勢面上,故BC在同一等勢面上,故小球在B、C兩點動能相等,故B正確;
C、小球恰好能沿軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運動,此時電場力提供向心力,故qE=m
v2
R
;
其中E=
2U0
2
R
=
2
U0
R

聯(lián)立解得
1
2
mv2=
2
2
qU0
,故C正確;
D、電場力平行AB且從A指向B,故圖示位置不是等效最低點,彈力不是最大,故D錯誤;
故選BC.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,用30cm的細線將質(zhì)量為m=4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在O點正下方,當空中有方向為水平向右,大小為E=2×104N/C的勻強電場時,小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止狀態(tài).(g取10m/s2
(1)分析小球的帶何種電荷;
(2)求小球帶電量q;
(3)求剪斷細線后帶電小球的加速度a.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示有一個均勻帶正電荷的絕緣半圓環(huán),同時y軸負方向距離O點R處還有一個電量為Q的正點電荷,此時在圓心處產(chǎn)生的電場強度為0,電勢為φ;現(xiàn)在將環(huán)自對稱軸剖開,然后將右半部疊放與左半部圓環(huán)上,此時圓心處電場強度大小為______,電勢______φ(填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

點電荷A和B,分別帶正電和負電,電量分別為4Q和Q,如圖所示,在AB連線上,電場強度為零的地方在( 。
A.B左側(cè)B.A右側(cè)
C.A和B之間D.A的右側(cè)及B的左側(cè)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,點電荷Q的電場中,電量q=1.0×10-10C點電荷P與點電荷Q距離r=0.1m處受到的電場力為9.0×10-5N.已知靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2.求:
(1)點電荷Q在P處的電場強度多大?
(2)點電荷Q的電量多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電量為+q的點電荷放在距棒左端R處,如圖所示.當棒達到靜電平衡后,棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點產(chǎn)生的場強大小等于______,方向為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在點電荷Q產(chǎn)生電場中有a、b兩點,相距為d,已知a點的場強大小為E,方向與ab連線成30°角,b點的場強方向與ab連線成120°角,如圖所示則點電荷Q的電性和b點的場強大小為( 。
A.正電、
E
3
B.負電、
E
3
C.正電、3ED.負電、3E

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,真空中帶電荷量分別為+Q和-Q的點電荷A、B相距r.兩點電荷連線的中點O處的電場強度大小為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,帶電量為+q的點電荷與均勻帶電薄板相距為2d,點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心.若圖中a點處的電場強度為零,根據(jù)對稱性,帶電薄板在圖中b點處產(chǎn)生的電場強度大小為______,方向______.(靜電力恒量為k)

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