题目内容
11．
如图所示水平圆半径为R，两直径AB和CD垂直，A、B、C、D四点处各分布着四个带电量均为q的正电荷，O为圆心，OP是过圆心的竖直直线．把一个带电量也为q的带正电的小球（看作点电荷）放在直线OP上的Q点，小球刚好能静止，Q点到圆心O的距离为$\sqrt{3}$R．现把此小球从Q点上方的E点静止释放，小球能运动到Q点下方的最低点F（E、F点位画出）．已知E、F两点间的距离为h，静电常数为k，重力加速度为g．则（ ）| A． | 小球的质量是$\frac{\sqrt{3}k{q}^{2}}{{R}^{2}g}$ | |
| B． | 直线OP上场强最大的位置一定在F点的下方 | |
| C． | 直线OP上沿O点到P点电势逐渐升高 | |
| D． | E、F两点间的电势差为UEF=-$\frac{\sqrt{3}kqh}{2{R}^{2}}$ |
分析 小球刚好能静止在Q点，重力与静电力平衡，根据库仑定律和平衡条件列式求解小球的质量．球从E点到F点受电场力方向向上，先重力大于电场力，后小于电场力，从E点到F点先加速再减速，在Q点处速度最大，电场力逐渐增大，故场强也逐渐增大．根据由功能关系求解E、F两点间的电势差．
解答 解：A、小球能在Q点静止，由平衡条件得 $\frac{k{q}^{2}}{（2R）^{2}}$cos30°×4=mg，解得m=$\frac{\sqrt{3}k{q}^{2}}{2{R}^{2}g}$，故A错误；
B、小球从E点到F点受电场力方向向上，先重力大于电场力，后小于电场力，从E点到F点先加速再减速，在Q点处速度最大，电场力逐渐增大，故场强也逐渐增大，但在Q点下方只要满足做减速就可以，即重力小于电场力，场强最大的位置在F点或F点的下方，也可能在F点上方，故B错误；
C、由等量的同种点电荷的电场推知直线OP上各点的场强方向均沿OP向上，从0点向上电场强度先增大后减小，电势逐渐降低，故C错误；
D、由功能关系得mgh+qUEF=0，解得UEF=-$\frac{\sqrt{3}kqh}{2{R}^{2}}$，故D正确．
故选：D
点评 本题是库仑定律与平衡条件、力合成与动能定理的综合运用，关键要正确分析小球的受力情况，判断出合力为零速度最大．
练习册系列答案
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16．
A、B两质点同时经过同一点，沿同一方向做直线运动，其运动的v-t图象如图所示．则两质点再次相遇的时间t及其相遇前两者最大距离s分别是（ ）
A、B两质点同时经过同一点，沿同一方向做直线运动，其运动的v-t图象如图所示．则两质点再次相遇的时间t及其相遇前两者最大距离s分别是（ ）| A． | t=8s，s=12m | B． | t=8s，s=18m | C． | t=4s，s=36m | D． | t=8s，s=36m |
13．
一小球向右做单向直线运动，用频闪照相机拍的照片如图所示，频闪周期是$\frac{1}{10}$s，则小球在图示过程中运动的平均速度大小是（ ）
一小球向右做单向直线运动，用频闪照相机拍的照片如图所示，频闪周期是$\frac{1}{10}$s，则小球在图示过程中运动的平均速度大小是（ ）| A． | 0.25m/s | B． | 0.2m/s | C． | 0.17m/s | D． | 无法确定 |
6．如图，A、B两灯电阻相同，当滑动变阻器的滑动端P向上滑动时（ ）
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| C． | 电灯A将变暗一些 | D． | 电灯B将变暗一些 |
16．如图所示，水平桌面上A、B、C、D四点把线段AD分成三段，三段粗糙程度不同，对应三个动摩擦因数．一质量为m=0.5kg的滑块静止在A点．t=0时刻给滑块一水平恒力F=3N，方向由A向D，滑块经过C点时撤去水平恒力．表给出了滑块经过A、B、C、D点的时刻和速度，重力加速度g取10m/s2．
求：（1）AB、BC和CD三段滑块与桌面的动摩擦因数；
（2）水平恒力F做的功．
| 位置 | A | B | C | D |
| 时刻t（s） | 0 | 2 | 6 | 8 |
| 速度v（m/s） | 0 | 4 | 4 | 0 |
（2）水平恒力F做的功．
3．
如图所示，质量为M的长木板位于光滑水平面上，质量为m的物块静止在长木块上，两物块之间的滑动摩擦因数为μ，现对物块m施加水平向右的恒力F，若恒力F使长木板与物块出现相对滑动．则恒力F的最小值为（重力加速度大小为g，物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力）（ ）
如图所示，质量为M的长木板位于光滑水平面上，质量为m的物块静止在长木块上，两物块之间的滑动摩擦因数为μ，现对物块m施加水平向右的恒力F，若恒力F使长木板与物块出现相对滑动．则恒力F的最小值为（重力加速度大小为g，物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力）（ ）| A． | μmg（1+$\frac{m}{M}$） | B． | μmg（1+$\frac{M}{m}$） | C． | μmg | D． | μMg |
20．天宫一号探测器内装有压力传感器，上面放有一个质量m=1.6kg的物体．在火箭作用下探测器以5m/s2的加速度匀加速竖直上升，某时刻压力传感器示数F=9N，已知地球表面重力加速度g=10m/s2，则以下判断正确的是（ ）
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