题目内容

为了测定一个水平向右的匀强电场的场强大小，小明所在的物理兴趣小组做了如下实验：用长为L的绝缘轻质细线，上端固定于O点，下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球（可视为质点），如图所示，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，摆到B点时速度恰好为零，然后又从B点向A点摆动，如此往复，小明用测量工具测量与不平方向所成的角度θ，刚好为60°，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．在B点时小球受到的合力为0
B．电场强度E的大小为
3
mg
q
C．小球从A运动到B，重力势能减小mgL
D．小球在下摆的过程中，小球的机有和电势能之和先减小后增大

A、小球在B点受重力竖直向下，电场力水平向右，故合力一定不为零，故A错误；
B、小球由A到B的过程中，由动能定理可得：mgLsinθ-EqL（1-cos60°）=0，则电场强度E的大小为
3
mg
q

C、小球从A运动到B，重力做正功，W=mgh=mgLsinθ，故重力势能减小mgLsinθ，故C错误
D、小球在下摆过程中，除重力做功外，还有电场力做功，故机械能不守恒，但机械能和电势能总能力之和不变，故D错误．
故选：B
练习册系列答案
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空气中的负氧离子对于人的健康极为有益，有的氧吧通常采用人工产生负氧离子使空气清新，从而使顾客愉悦，其最常见的是采用电晕放电法．如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V，使空气发生电离，从而产生二价负氧离子．在负极后面加上小风扇，将大量负氧离子排出，使空气清新，针状负极与环形正极间距离为5mm，且视为匀强电场，电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F，则（　　）
A．E=103N/C，F=1.6×10-16N
B．E=106N/C，F=1.6×10-16N
C．E=103N/C，F=3.2×10-13N
D．E=106N/C，F=3.2×10-13N
如图所示，在粗糙水平面内存在着2n个有理想边界的匀强电场区，水平向右的电场和竖直向上的电场相互间隔，每一电场区域场强的大小均为E，且E=
mg
q
，电场宽度均为d，水平面粗糙摩擦系数为μ，一个质量为m，带正电的、电荷量为q的物体（看作质点），从第一个向右的电场区域的边缘由静止进入电场，则物体从开始运动到离开第2n个电场区域的过程中，求：

（1）电场力对物体所做的总功？摩擦力对物体所做的总功？
（2）物体在第2n个电场（竖直向上的）区域中所经历的时间？
（3）物体在所有水平向右的电场区域中所经历的总时间？
如图所示，水平地面上放一绝缘斜面，带正电的滑块静止于绝缘斜面上，某时刻在斜面所在空间加一方向竖直向下的匀强电场，下列说法正确的是（　　）
A．滑块仍将静止
B．滑块将加速下滑
C．斜面对滑块的摩擦力将减小
D．斜面将有向左运动的趋势
在光滑水平面上有质量均为lkg，半径均为5cm的A、B两个小球．如图所示，小球．A从很远处以水平速度v0=2m/s向右正对B球运动，从某时刻两小球间开始有F=2N的恒定引力作用．在经过一段时间后，两球间距缩小4m，从此时刻起，两球间开始有F'=2N的恒定斥力作用．
（1）两球从开始有引力作用到开始有斥力作州经历时间为多少？
（2）为了使两球不相碰，开始有斥力时两球球心间距离应满足什么条件？
如图所示，在以0点为圆心、半径为R的圆中，AC、BD为互相垂直的两条直径．电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q与O点的连线和OC夹角为30°．下列说法正确的是（　　）
A．O点的场强大小为
kQ
R2
，方向由O指向D
B．O点的场强大小为
3
kQ
R2
，方向由O指向A
C．A点的电势低于C点的电势
D．电荷量为q的正电荷在B点的电势能大于在D点的电势能
如图所示，一个系在丝线下端的带正电、可视为点电荷的小球B，静止在图示位置．若固定的带正电、可视为点电荷的小球A的电量为Q，B球的质量为m，电量为q，丝线偏向角为θ，A和B在同一水平线上，整个装置处在真空中．
（1）小球B所在位置的电场强度的大小为多少？方向如何？
（2）A、B两球之间的距离为多少？
如图，A、B、C三点是一直角三角形的三个顶点，∠B=30°现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点的场强与BA平行，则qA带______电，qB带______电，qA：qB=______．
如图所示，倾角为θ=30°的光滑绝缘斜面处于电场中，斜面AB长为L，一带电量为+q、质量为m的小球，以初速度υ0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为υ0，则（　　）
A．小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能
B．A、B两点的电势差一定为
mgL
2q
C．若电场是匀强电场，则该电场场强的最大值一定是
mg
q
D．若该电场是由AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷

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