题目内容
如图所示,真空中光滑绝缘细杆ab水平放置,细杆两端分别固定带电量均为+Q的点电荷,O点是细杆的中点,在ao的中点c处套有一个带负电的小球(可看成检验电荷).现使小球以初速度v0向b运动,随后小球的运动情况可能是( )
A、始终向b运动,减速直至停止 | B、始终向b运动,先减速后加速 | C、先向b作减速运动,后向a作加速运动 | D、在o点两侧作往复运动 |
分析:根据等量同种正电荷电场线的分布情况确定出ab间的电场线方向,判断小球所受的电场力方向,结合初速度,分析小球的可能运动情况.
解答:解:
A、根据等量同种正电荷电场线的分布情况:ao间的电场线方向从a→o,ob间的电场线方向从b→0,小球带负电,所受的电场力方向与场强方向相反,则在ao间电场力方向从o→a,ob间电场力方向从o→b.
则小球从c开始受到向左的电场力,可能到o点的速度刚好为0,而o点的场强为0,则小球到达o点后静止,故A正确.
B、小球也可能越过o向右,受到的电场力向右,向右做加速运动,所以可能先减速后加速,故B正确.
C、小球也可能到达o点之前速度减至0,之后向左做加速运动,即先向b作减速运动,后向a作加速运动,故C正确.
D、由于小球所受的电场力背离o点,小球不可能在在o点两侧作往复运动,故D错误.
故选:ABC.
A、根据等量同种正电荷电场线的分布情况:ao间的电场线方向从a→o,ob间的电场线方向从b→0,小球带负电,所受的电场力方向与场强方向相反,则在ao间电场力方向从o→a,ob间电场力方向从o→b.
则小球从c开始受到向左的电场力,可能到o点的速度刚好为0,而o点的场强为0,则小球到达o点后静止,故A正确.
B、小球也可能越过o向右,受到的电场力向右,向右做加速运动,所以可能先减速后加速,故B正确.
C、小球也可能到达o点之前速度减至0,之后向左做加速运动,即先向b作减速运动,后向a作加速运动,故C正确.
D、由于小球所受的电场力背离o点,小球不可能在在o点两侧作往复运动,故D错误.
故选:ABC.
点评:本题关键明确等量同号电荷的电场线分别情况,确定电场力方向,在分析小球的运动情况,要分析可能的各种情况,不要漏解.
练习册系列答案
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如图所示,真空中绝缘光滑水平桌面上的左右水平直线上有A、B两点,在A固定一可看成点电荷的带电金属球甲,现进行如下操作:
操作1.把电荷量为+q的检验电荷放在B点,所受的静电斥力的大小为F1;
操作2、把另一也可看成质点与甲完全相同但不带电的金属球乙直接放在B点,设金属球甲在B点处产生的场强大小为E1;
操作3、若把金属球乙先与金属球甲接触一下,再把金属球乙拿走,设此时金属球甲在B点处产生的场强大小为E2;
操作4、若把电金属球乙先与金属球甲接触一下,再放在B点,然后把操作1中的检验电荷从AB连线的中垂线上的某点静止释放,运动过程中所受的电场力大小设为F2.
根据上述操作的信息,下列判断正确的是( )
操作1.把电荷量为+q的检验电荷放在B点,所受的静电斥力的大小为F1;
操作2、把另一也可看成质点与甲完全相同但不带电的金属球乙直接放在B点,设金属球甲在B点处产生的场强大小为E1;
操作3、若把金属球乙先与金属球甲接触一下,再把金属球乙拿走,设此时金属球甲在B点处产生的场强大小为E2;
操作4、若把电金属球乙先与金属球甲接触一下,再放在B点,然后把操作1中的检验电荷从AB连线的中垂线上的某点静止释放,运动过程中所受的电场力大小设为F2.
根据上述操作的信息,下列判断正确的是( )
A、金属球甲的电性不能确定 | B、E1为零 | C、E1=2E2=F1/q,方向均向右 | D、在操作4中,检验电荷将在中垂线上做远离连线中点的运动,且F2大小一定逐渐减小 |