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如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电...

如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为      

A. 3mg/q B. mg/q

C. 2mg/q D. 4mg/q

 

A 【解析】 带电小球沿竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管从A点静止释放,当滑到最低点时,对管壁恰好无压力.在下滑过程中由动能定理可求出最低点的速度大小,从而由牛顿第二定律可求出电场力,从而确定电场强度大小. 设圆的半径是r,由A到B,由动能定理得:mgr=mv2;在B点,对小球由牛顿第二定律得:qE−mg=;联立以上两式解得: ;由于是点电荷-Q形成的电场,由得到,等势面上各处的场强大小均相等,即AB弧中点处的电场强度为,故选A。
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考点分析:
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如图所示,足够长的两平行金属板正对竖直放置,它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连。闭合开关后,一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放,最终液滴落在某一金属板上。下列说法中正确的是(  )

A.液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线

B.电源电动势越大,液滴在板间运动的加速度越大

C.电源电动势越大,液滴在板间运动的时间越长

D.定值电阻的阻值越大,液滴在板间运动的时间越长

 

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如图所示,一圆心为O、半径为R的圆中有两条互相垂直的直径ACBD,电荷量分别为+ Q-Q的点电荷放在圆周上,它们的位置关系关于AC对称,+QO点的连线和OC间夹角为60°。两个点电荷的连线与 AC的交点为P,取无穷远电势为零,则下列说法正确的是(  )

A.P点的场强为0,电势也为0

B.A点电势低于C点电势

C.点电荷+q沿直线从AC的过程中电势能先减小后增大

D.点电荷-qB点具有的电势能小于在D点具有的电势能

 

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如图甲所示,两个点电荷固定在x轴上距离为L的两点,其中带正电荷位于原点Oab是它们的连线延长线上的两点,其中b点与O点相距现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动粒子只受电场力作用,设粒子经过ab两点时的速度分别为,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,则以下判断不正确的是  

A. 带负电且电荷量小于

B. b点的场强一定为零

C. a点的电势比b点的电势高

D. 粒子在a点的电势能比b点的电势能小

 

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如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上闭合开关S,重物P以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是,重物P上升的速度已知该装置机械部分的机械效率为,重物的质量下列说法正确的是  

A.电动机消耗的电功率为550 W

B.细绳对重物做功的机械功率为325 W

C.电动机输出的电功率为400 W

D.电动机线圈的电阻为

 

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如图为一种服务型机器人,其额定功率为48 W,额定工作电压为24 V,机器人的锂电池容量为20 A • h。则机器人(  )

A.额定工作电流为20 A

B.充满电后最长工作时间为2 h

C.电池充满电后总电量为7.2×104 C

D.以额定电流工作时每秒消耗能量为20J

 

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