2.如圖所示,在~條直線上有兩個(gè)相距0.4m的點(diǎn)電荷A、B,A帶電荷量為+Q,B帶電荷量為-9Q.現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C,恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài),則下列判斷正確的是( 。
A.在AB連線的延長(zhǎng)線上A點(diǎn)左邊,距A點(diǎn)0.2m處放一個(gè)正電荷
B.在AB連線之間-無論在什么地方、放什么電荷,都不可能使三個(gè)點(diǎn)電荷處于平衡狀態(tài)
C.在AB連線的延長(zhǎng)線上B點(diǎn)右邊,距B點(diǎn)0.2m處放一個(gè)正電荷
D.在AB連線的延長(zhǎng)線上A點(diǎn)左邊,距A點(diǎn)0.2m處放一個(gè)負(fù)電荷

分析 A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài),對(duì)電荷受力分析,每個(gè)電荷都處于受力平衡狀態(tài),故根據(jù)庫侖定律可分別對(duì)任意兩球進(jìn)行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果.

解答 解:A、三個(gè)電荷要平衡,必須三個(gè)電荷的一條直線,外側(cè)二個(gè)電荷相互排斥,中間電荷吸引外側(cè)兩個(gè)電荷,所以外側(cè)兩個(gè)電荷距離大,要平衡中間電荷的拉力,必須外側(cè)電荷電量大,中間電荷電量小,所以C必須為負(fù)電,在A的左側(cè).
設(shè)C所在位置與A的距離為r,則C所在位置與B的距離為L(zhǎng)+r,要能處于平衡狀態(tài),
所以A對(duì)C的電場(chǎng)力大小等于B對(duì)C的電場(chǎng)力大小,設(shè)C的電量為q.則有:
$k\frac{q•Q}{{r}^{2}}=k\frac{9Q•q}{(r+L)^{2}}$,
代入數(shù)據(jù)解得:r=0.2m.
對(duì)點(diǎn)電荷A,其受力也平衡,則有:$k\frac{Qq}{{r}^{2}}=k\frac{9Q•Q}{{L}^{2}}$,解得:$q=\frac{9Q}{4}$,故AC錯(cuò)誤,D正確.
B、在AB連線之間,無論在什么地方,該電荷所受的庫侖力均指向同一方向,不可能平衡,故B正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 我們可以去嘗試假設(shè)C帶正電或負(fù)電,它應(yīng)該放在什么地方,能不能使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).不行再繼續(xù)判斷.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖是回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源的兩極相連.現(xiàn)分別加速氘核(${\;}_{1}^{2}$H)和氦核(${\;}_{2}^{4}$He),不考慮相對(duì)論效應(yīng).下列說法中正確的是(  )
A.它們的最大速率相等
B.它們的最大動(dòng)能相等
C.它們?cè)诖艌?chǎng)中每半圓運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)小實(shí)驗(yàn),他將細(xì)繩的一端系在手指上,繩印另一端系在直桿的A端,桿的左端垂直頂在掌心上,組成一個(gè)“三角支架”,如圖所示.在桿的A端懸掛不同重物,并保持靜止.下列說法正確的是( 。
A.繩子AD有拉伸繩子和壓縮桿AC的作用效果
B.繩子AD的拉力小于繩子AB的拉力
C.桿AC受到的壓力一定大于繩子AB受到的拉力
D.所掛重物質(zhì)量越大,繩和桿對(duì)手的作用力也越大

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,可以探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,也可以根據(jù)相關(guān)知識(shí)測(cè)出物塊與桌面的滑動(dòng)摩擦力.物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng),重物落地后,物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始,每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示.

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s.
(2)通過分析紙帶數(shù)據(jù),計(jì)數(shù)點(diǎn)3對(duì)應(yīng)的速度大小為0.60m/s,計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為0.95m/s.(保留二位有效數(shù)字).
(3)物塊在減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=3.00m/s2.若在實(shí)驗(yàn)過程中,電源頻率由50Hz變?yōu)?0Hz,但該同學(xué)并不知道,則加速度的計(jì)算結(jié)果比真實(shí)值偏。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.電流表的內(nèi)阻是Rg=200Ω,滿刻度電流值是Ig=500uA,現(xiàn)欲把這電流表改裝成量程為2.0V的電壓表,正確的方法是( 。
A.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)3800Ω的電阻B.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)3800Ω的電阻
C.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)0.05Ω的電阻D.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)0.05Ω的電阻

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.圖甲為某同學(xué)測(cè)繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I-U圖線的實(shí)驗(yàn)電路圖.

(1)根據(jù)電路圖以及相關(guān)參數(shù),選擇好量程,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路連接成完整實(shí)驗(yàn)電路.
(2)開關(guān)S閉合之前,圖乙中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于A端(選填“A端”、“B端”或“AB正中間”).
(3)實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.如果這個(gè)小燈泡兩端所加電壓為1.4V,則小燈泡此時(shí)的電阻是6.4Ω(保留一位小數(shù)).隨著電壓增大,小燈泡的電阻增大.(填“增大”,“減小”或“不變”),原因是燈絲溫度升高電阻增大.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某人設(shè)計(jì)了一種測(cè)量物體質(zhì)量的電子秤,其原理圖如圖所示,主要由四部分構(gòu)成:踏板、壓力傳感器R(實(shí)際上是一個(gè)阻值可隨壓力變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實(shí)質(zhì)上是電流表)和電源,已知踏板質(zhì)量為10kg,電流表量程為3A,內(nèi)阻為1Ω,電源電動(dòng)勢(shì)為15V,內(nèi)阻為1Ω,電阻R隨壓力F變化的關(guān)系式為:R=24-0.01F(F和R的單位分別為N和Ω),求:(g=10m/s2).
(1)該電子秤所能測(cè)量物體的最大質(zhì)量.
(2)通過計(jì)算說明該電子秤的零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤的何處?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示在xOy平面的第二和第四象限中,存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅱ和Ⅰ,兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形,在第一象限的區(qū)域Ⅲ內(nèi)存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向未知,不考慮邊緣效應(yīng),一電子(已知質(zhì)量為m,電量為e)從GF中點(diǎn)靜止釋放(不計(jì)電子所受重力),恰垂直經(jīng)過y軸.

(1)求在區(qū)域Ⅲ內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)求電子離開ABCD區(qū)域的位置.
(3)在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子,電子恰能垂直經(jīng)過y軸,求所有釋放點(diǎn)的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,物體A、B的質(zhì)量均為M,物體C的質(zhì)量為$\frac{1}{4}$M,輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì),輕繩不可伸長(zhǎng)且足夠長(zhǎng),重力加速度為g,系統(tǒng)在由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是( 。
A.物體A上升加速度為$\frac{1}{3}$gB.物體A上升加速度為$\frac{1}{9}$g
C.輕繩對(duì)A的拉力為MgD.物體C對(duì)B的拉力為$\frac{2}{9}$Mg

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同步練習(xí)冊(cè)答案