题目内容
【题目】如图,在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷,一个带电小球(可视为点电荷)恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动.已知O、Q1、Q2在同一竖直线上,下列判断正确的是( )![]()
A.Q1、Q2为异种电荷
B.圆轨道上的电场强度处处相同
C.圆轨道上的电势处处相等
D.点电荷Q1对小球的静电力是吸引力
【答案】C,D
【解析】 带电小球恰好能做匀速圆周运动,则小球受重力和电场力的合力正好指向圆心,充当向心力,因为带电小球的带点性质不确定,所以两点电荷的带点性质不能确定,故A错误;
根据点电荷电场公式
可得在圆轨道上合场强大小相等,但是方向不同,故B错误;
带电小球在圆轨道上运动过程中,重力不做功,而小球的速度大小没有发生变化,所以电场力也没有做功,故圆轨道是一个等势面,故C正确;
带电小球做匀速圆周运动,合外力提供向心力,由于两个电荷的电荷量相等,Q1离带电小球比Q2近,库仑力较大,水平方向的分力较大,则Q1对小球的库仑力必定是吸引力,小球所受两个电荷的库仑力的合外力指向圆心的分力提供向心力,由于Q1对带电小球的库仑力较大,水平方向的分力较大 , Q1、Q2可能为异种电荷,则Q2对小球的库仑力可能是斥力,故D正确。
故选CD
【考点精析】解答此题的关键在于理解库仑定律的相关知识,掌握在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上;适用条件:真空中的点电荷.
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