7.如圖所示,A、B、C為放置在光滑水平面上的三個帶電小球,其中B與C之間用長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿相連(L遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球的直徑),現(xiàn)在三個小球都恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).已知小球B的帶電量為-q,小球C的帶電量為+9q,則以下判斷正確的是( 。
A.小球A的帶電量一定為+$\frac{9q}{4}$
B.輕質(zhì)細(xì)桿一定處于被拉伸狀態(tài)
C.小球A與B之間的距離一定為$\frac{L}{2}$
D.若將A向右平移一小段距離,釋放后A一定向左運動

分析 AC、根據(jù)球A受力平衡列式分析;
C、對球B受力分析后列式分析;
D、若將A向右平移一小段距離,球B、球C對其的靜電力均增加,但球B的靜電力增加更快,根據(jù)牛頓第二定律分析.

解答 解:AC、小球A受力平衡,根據(jù)平衡條件,有:
$\frac{k{q}_{A}q}{{x}^{2}}=\frac{k{q}_{A}(9q)}{(L+x)^{2}}$
解得:
x=$\frac{L}{2}$
qA可以為任意值;
故A錯誤,C正確;
B、對球B,球A、球C的靜電力的合力為:
F=$\frac{k{q}_{A}q}{{x}^{2}}-\frac{k(9q)q}{{L}^{2}}$
由于不知道球A的帶電量,故無法確定球A、球C的靜電力的合力是否為零,故桿可能是拉力、支持力、沒有力,故B錯誤;
D、球A在原來的位置是平衡的,若將A向右平移一小段距離,球B、球C對其的靜電力均增加,但球B的靜電力增加更快,故釋放后A一定向右運動;故D錯誤;
故選:C

點評 本題電荷較多,關(guān)鍵是選擇研究對象后結(jié)合平衡條件和庫侖定律列式分析,注意從平衡位置向右靠近時,球B的靜電力增加更快,不難.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示是物體做直線運動的v-t圖象,由圖可知:第1s與第3s的速度方向相反(填“相同”或“相反”),第2s的加速度大小10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,斜面體放置于粗糙水平地面上,物塊A通過跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與物塊B連接,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對B施加一水平力F使B緩慢地運動,使繩子偏離豎直方向一個角度,在此過程中物塊A和斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則( 。
A.斜面體對物塊A的摩擦力一直增大B.地面對斜面體的支持力一直增大
C.地面對斜面體的摩擦力一直增大D.地面對斜面體的支持力保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示是街道路燈自動控制模擬電路,利用接在F、B之間的照明電源為路燈供電,利用直流電源為電磁鐵供電.R是光敏電阻,有光照時R減小.R0是滑動變阻器,在電路中起到串聯(lián)限流作用,同時還可以調(diào)節(jié)控制電路的靈敏度.
(1)為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果,路燈應(yīng)接在AB (選填“AB”或“BC”)之間.
(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線,在如圖中正確連接電路元件.
(3)在實際控制中發(fā)現(xiàn)黃昏時分天色還不是很暗時路燈就自動開啟,為節(jié)約用電,讓路燈晚一些開啟,應(yīng)該減小(選填“增大”或“減小”)滑動變阻器R0的阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,在光滑絕緣的水平桌面上有四個小球,帶電量分雖為-q、Q、-q、Q.四個小球構(gòu)成一個菱形,-q、-q的連線與-q、Q的連線之間的夾角為α.若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則正確的關(guān)系式可能是( 。
A.cos3α=$\frac{q}{8Q}$B.cos3α=$\frac{{q}^{2}}{{Q}^{2}}$C.sin3α=$\frac{Q}{8q}$D.sin3α=$\frac{{Q}^{2}}{{q}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.在抗震救災(zāi)中常常利用懸停直升機向災(zāi)區(qū)空投救災(zāi)物資(如圖甲).對于醫(yī)藥救災(zāi)物資只能從不高于h=20m處自由釋放才能安全著地,實際一些災(zāi)區(qū)往往地處深山峽谷,直升機能夠安全懸停的高度比h要高得多,直接空投會造成損失.為解決這一問題,“我愛發(fā)明”研究小組設(shè)計了一臺限速裝置,不論從多高處釋放物資,最終都能以安全速度著地.該裝置簡化工作原理如圖乙所示,豎直絕緣圓盤可以繞圓心O自由轉(zhuǎn)動,其上固定半徑分別為r1=1m和r2=0.5m的兩個同心金屬圓環(huán),連接兩圓環(huán)的金屬桿EF的延長線通過圓心O,足夠長的不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩一端纏繞在大金屬圓環(huán)上,另一端通過光滑滑輪掛救災(zāi)物資,圓環(huán)上的a點和b點通過電刷連接一可調(diào)電阻R,兩圓環(huán)之間區(qū)域存在垂直于圓盤平面向內(nèi)的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=40T.(細(xì)繩與大金屬圓環(huán)間沒有滑動,金屬桿、金屬圓環(huán)、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計,空氣阻力及一切摩擦均不計,重力加速度g=10m/s2

(1)求醫(yī)藥物資能安全著地的最大速度;
(2)利用該裝置使醫(yī)藥物資以最大安全速度勻速下降,求此時電阻R兩端的電勢差;
(3)若醫(yī)藥物資的質(zhì)量m=60kg,應(yīng)如何設(shè)置可調(diào)電阻R的阻值?
(4)試推導(dǎo)質(zhì)量為m的醫(yī)藥物資在勻速下降時,金屬桿EF所受安培力與重力的大小關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,某電視臺娛樂節(jié)目,要求選手要從較高的平臺上以水平速度v0躍出后,落在傳送帶上,由于傳送帶足夠粗糙,假設(shè)人落到傳送帶上后瞬間相對傳送帶靜止,經(jīng)過一個△t=0.5s反應(yīng)時間后,立刻以大小為2m/s2、方向向右的加速度跑至傳送帶最右端.已知平臺與傳送帶的高度差H=1.8m,水池寬度S=1.2m,傳送帶AB間的距離L=16.6m,重力加速度g取10m/s2,問:

(1)要使選手落到傳送帶上,選手從平臺上躍出的水平速度v0至少多大?
(2)若傳送帶靜止,選手以v0=3m/s水平速度從平臺躍出,從開始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時間多少?
(3)若傳送帶以v=1m/s的恒定速度向左運動,選手若能到達(dá)傳送帶右端,則從高臺上躍出的水平速度至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.現(xiàn)在太陽向外輻射的能量是由于太陽內(nèi)部氫聚變產(chǎn)生的,大約在40億年以后太陽內(nèi)部將會啟動另一種核反應(yīng),其核反應(yīng)方程為:${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{12}$C,那時太陽向外輻射的能量是由上述兩種核反應(yīng)產(chǎn)生的.已知${\;}_{2}^{4}$He的質(zhì)量為m1,${\;}_{6}^{12}$C的質(zhì)量為m2,則下列判斷正確的是(  )
A.m1=3m2B.3m1=m2C.3m1<m2D.3m1>m2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,甲、乙兩個完全相同且絕緣的斜面固定在水平地面上,乙斜面所在的空間有豎直向下的勻強電場.將相同的帶負(fù)電小球從斜面上的同一高度O點處,以相同初速度v0沿水平方向拋出,分別落在甲、乙斜面上A、B兩點(圖中未畫出).小球受到的電場力小于重力,不計空氣阻力.則下列說法正確的是(  )
A.OA之間距離大于OB之間距離
B.小球落到A點與落到B點的速度相同
C.小球從拋出到落在B點所用時間大于小球從拋出到落在A點所用時間
D.小球從拋出到落在A點與小球從拋出到落在B點過程中合力對小球做功不同

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同步練習(xí)冊答案