题目内容

5．如图所示，绝缘大环被固定在竖直平面，另有一质量为m、带电量为+q的光滑小环套在大环上，并通过轻质弹簧系在大环的顶点A．若在大环环心位置放置另一带正电的点电荷后，小环恰好对大环无弹力，则弹簧的状态及两电荷间的电场力大小为（　　）
A．伸长，2mgB．压缩，mgC．伸长，mgD．压缩，2mg

分析 根据受力分析，结合平衡条件，及胡克定律与库仑定律，并依据力的合成法则，最后由三角形相似比，即可求解．

解答 解：对小环受力分析，重力、弹簧的斜向上弹力，还有正点电荷的库仑力，如图所示：

由图可知，从而几何角度，可知，两阴影部分三角形相似，那么库仑力F与重力G相等，
且弹簧处于拉伸状态，故C正确，ABD错误；
故选：C．

点评 考查受力分析，掌握力的合成法则，理解三角形相似比是解题的关键，注意库仑定律的内容．

练习册系列答案
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15．如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0.5m，横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r=1.0Ω，接在NQ间的电阻R=4.0Ω，电压表为理想电表，其余电阻不计．若导体棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框间的摩擦．求：
（1）通过电阻R的电流大小和方向？
（2）电压表的示数为多少？
（3）若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，在导体棒运动1.0m的过程中，通过导体棒的电荷量为多少？
16．人造地球卫星在科研、国防等方面都起着不可替代的作用．只要发射的技术高，就能使人造地球卫星（　　）
A．在地球赤道面离地面任意高度的圆轨道上，并且相对于地面永远是静止的
B．在与地球赤道共面的圆轨道上做匀速圆周运动，但相对地面不一定是静止
C．不可能在地球任一纬线所决定的平面内，绕地球做匀速圆周运动
D．始终在某一经度圈所在的平面内，且轨道与该经度圈为同心圆，卫星相对地面静止
13．某人横渡一条河流，船划行速度和水流速度一定，此人过河最短时间为T1；若此人用最短的位移过河，则需时间为T2，若船速大于水速，则船速与水速之比为$\frac{{T}_{2}}{\sqrt{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}}$．
20．关于地球同步卫星，下列说法中正确的是（　　）
A．它一定在赤道上空运行
B．各国发射的这种卫星的轨道半径都不一样
C．它运行的线速度一定大于第一宇宙速度
D．它运行的线速度可以是任意的
10．单摆在运动过程中，经过平衡位置时（　　）
A．回复力指向悬点B．合力为零C．合力指向悬点D．回复力为零
17．如图1所示的变压器，接如图甲所示的交流电时．灯泡正常发光，电容器能正常工作．现将电源换成如图乙所示的交流电．则（　　）
A．由于乙交变电流的周期变短，因此灯泡比第一次亮
B．由于乙的频率比甲的大，因此电容器有可能被击穿
C．无论接甲，还是接乙电源，若滑动触头P向上移动．灯泡都变暗
D．若将原线圈n1的匝数增加，灯泡消耗的功率将变小
14．关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是（　　）
A．物体在恒力作用下，一定做曲线运动
B．物体在受到与速度成不等于0的角度的力作用下，一定做曲线运动
C．物体在变力作用下，一定做曲线运动
D．物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动
11．质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，M从两极板正中央射入，N从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），如图所示．则从开始射入到打在上极板的过程中（　　）
A．它们运动的时间tN＞tM
B．它们电势能减少量之比△EM：△EN=1：2
C．它们所带的电荷量之比qM：qN=1：2
D．它们的动能增量之比△EKM：△EKN=2：1

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