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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该星球表面没有大气;③...

宇航员在探测某星球时发现:该星球带负电,而且带电均匀;该星球表面没有大气;在一次实验中,宇航员将一个带电小球(其带电量远远小于星球电量)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. 只改变小球的电量,从原高度无初速释放后,小球仍处于悬浮状态

B. 只改变小球离星球表面的高度,无初速释放后,小球仍将运动起来

C. 小球的电势能一定小于零

D. 小球一定带负电

 

D 【解析】试题分析:在原高度时,小球恰好静止,所以受到的电场力和万有引力相等,只改变小球的电量,小球受到的电场力变化了,从原高度无初速释放后,小球不会处于悬浮状态,因为,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,AB错误;小球受到排斥力,所以小球带负电,D正确;在负电荷产生的电场中,电势为负,负电荷在负电势处电势能为正,C错误; 考点:电势能;共点力平衡的条件及其应用. 【名师点睛】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.  
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考点分析:
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如图所示,水平轨道与直径为d=08m的半圆轨道相接,半圆轨道的两端点A、B连线是一条竖直线,整个装置处于方向水平向右,大小为103V/m的匀强电场中,一小球质量m=05kg,带有q=5×10-3C电量的正电荷,在电场力作用下由静止开始运动,不计一切摩擦,g=10m/s2

1若它运动的起点离A为L,它恰能到达轨道最高点B,求小球在B点的速度和L的值

2若它运动起点离A为L=26m,且它运动到B点时电场消失,它继续运动直到落地,求落地点与B点的距离

 

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空间有一匀强电场,电场方向与纸面平行。一带正电,电量为q,质量为m的小球(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线以速度M匀速运动到N,如图所示.已知力FMN间夹角为MN间距离为L,则:

1)匀强电场的电场强度大小为多少?

2MN两点的电势差为多少?

3)当带电小球到达N点时,撤去外力F,则小球回到过M点的等势面时的动能为多少?

 

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如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一电子其电荷量为e=16×10-19Ca移动到b电场力做功为Wab= 32×10-18J求:

1匀强电场的场强大小及方向。

2电子从b移到c,电场力对它做功。

3b、c两点的电势差等于多少?

 

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某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素,进行了以下的实验:

1如图所示,M是一个放在绝缘支柱上带正电的物体,把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在P1、P2、P3位置,发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小这个实验结果说明电荷之间的作用力           

2若实验测得放在绝缘支柱上的带电体的质量为M、带电量为Q,带点轻质小球质量为m、带电荷量为q,处在P1位置时丝线与竖直方向的偏角为a,轻质小球与带电体M的球心在同一水平线上,则轻质小球所受库仑力的大小为                 。带电体M所受库仑力的大小为              

 

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L的导体棒原来不带电,现将带电量为+Q的点电荷放在距棒左端R处,如图所示,当导体棒达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于           。方向           

 

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