题目内容

如图中的实线圆周表示一固定于光滑绝缘水平桌面上、直径为d的光滑绝缘轨道，轨道平面水平，A、B、C为轨道上三个点，构成一等腰三角形，AC为直径，O为轨道圆心，该装置所在空间存在一沿水平方向的匀强电场，已知A、O、B三点的电势?A＞?O＞?B，且电势差UAO=UOB=U0，一带电量为+q的小球获得一初速度后恰好能沿轨道内侧做完整的圆周运动，下列判断正确的是（　　）
A．小球在C点动能最大
B．小球在B、C两点动能相等
C．小球的最小动能为
2
2
qU0
D．小球在图示位置时对轨道的压力最大

A、匀强电场中沿着任意方向移动相同距离，电势降落相同；UAO=UOB=U0，故AB中点与O点在一个等势面上，电场强度方向平行AB且从A指向B；故在轨道上BC中点时，电势能最小，动能最大，故A错误；
B、匀强电场的等势面是一组平行且等间距的直线，而AB中点与O点在一个等势面上，故BC在同一等势面上，故小球在B、C两点动能相等，故B正确；
C、小球恰好能沿轨道内侧做完整的圆周运动，此时电场力提供向心力，故qE=m
v2
R
；
其中E=
2U0
2
R
=
2
U0
R
；
联立解得
1
2
mv2=
2
2
qU0，故C正确；
D、电场力平行AB且从A指向B，故图示位置不是等效最低点，弹力不是最大，故D错误；
故选BC．
练习册系列答案
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如图所示，用30cm的细线将质量为m=4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点正下方，当空中有方向为水平向右，大小为E=2×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态．（g取10m/s2）
（1）分析小球的带何种电荷；
（2）求小球带电量q；
（3）求剪断细线后带电小球的加速度a．
如图所示有一个均匀带正电荷的绝缘半圆环，同时y轴负方向距离O点R处还有一个电量为Q的正点电荷，此时在圆心处产生的电场强度为0，电势为φ；现在将环自对称轴剖开，然后将右半部叠放与左半部圆环上，此时圆心处电场强度大小为______，电势______φ（填“大于”、“等于”或“小于”）．
点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，如图所示，在AB连线上，电场强度为零的地方在（　　）
A．B左侧B．A右侧
C．A和B之间D．A的右侧及B的左侧
如图所示，点电荷Q的电场中，电量q=1.0×10-10C点电荷P与点电荷Q距离r=0.1m处受到的电场力为9.0×10-5N．已知静电力常量k=9.0×109N?m2/C2．求：
（1）点电荷Q在P处的电场强度多大？
（2）点电荷Q的电量多大？
长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于______，方向为______．
在点电荷Q产生电场中有a、b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示则点电荷Q的电性和b点的场强大小为（　　）
A．正电、
E
3
B．负电、
E
3
C．正电、3ED．负电、3E
如图所示，真空中带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r．两点电荷连线的中点O处的电场强度大小为______．
如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为______，方向______．（静电力恒量为k）

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