题目内容

1．宇航员在探测某星球时发现：①该星球带负电，而且带电均匀；②星球表面没有大气；③在一次实验中，宇航员将一个带电小球（其电荷量远远小于星球电荷量）置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态，如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断（　　）
A．小球一定带正电
B．小球的电势能一定小于零
C．小球所在处的电势一定小于零
D．改变小球离星球表面的高度并无初速度释放后，小球仍然处于悬浮状态

分析 小球处于受力平衡状态，说明库仑力和万有引力大小相等，所以小球和星球一定是互相排斥的，必定是带同种电荷，再由库仑力和万有引力的公式分析可以改变高度和电荷量后的受力情况．

解答 解：A、小球处于悬浮状态，一定是库仑力和万有引力二力平衡，则知库仑力是斥力，故小球一定带负电．故A错误．
BC、选距星球表面无穷远处的电势为零，根据顺着电场线方向电势降低，可知小球所在处的电势小于零，根据电势能公式Ep=qφ知小球的电势能一定大于零；故B错误，C正确；
D、由于库仑力与万有引力都是与距离的平方成反比，所以改变小球的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响，所以小球仍然处于悬浮状态，故D正确．
故选：CD．

点评 库仑力和万有引力二力平衡，并且库仑力与万有引力都是与距离的平方成反比，所以小球的平衡状态与高度无关，这是解本题的关键．

练习册系列答案
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假设小车在整个过程中所受的阻力恒定，请你回答下列问题（计算结果保留两位有效数字）：
（1）为达到实验目的，本次实验还需要用到的器材有BD．
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D．电源A端为正极、B端为负极，线圈右端为N极，左端为S极
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