3．如圖所示，A、B兩小球用等長的絕緣細(xì)線懸掛，它們所帶電荷量分別為QA=2×10-8C，QB=-2×10-8 C，A、B相距 3cm．在水平方向的外界勻強(qiáng)電場作用下A、B保持靜止，懸線都沿豎直方向．由此可知外電場的場強(qiáng)大小是2×105N/C，方向水平向左，A、B中點(diǎn)處的合電場的場強(qiáng)大小是1.4×106N/C，方向水平向右．

分析 A球帶正電，B球帶負(fù)電，B對A的吸引力水平向右，要使A處于豎直方向平衡，就要加一個水平向左的電場，使A受到的電場力等于B球?qū)的吸引力．由平衡條件求解．再根據(jù)電場的疊加原理求兩球的中點(diǎn)處的總電場強(qiáng)度．

解答 解：由題意可知A球受力平衡，水平方向合外力等于零，B對A的作用力向右，所以要加一個水平向左的電場，且以A為研究對象，有：
QAE=k$\frac{{Q}_{A}{Q}_{B}}{{r}^{2}}$
得：E=k$\frac{{Q}_{B}}{{r}^{2}}$=9×109×$\frac{2×1{0}^{-8}}{0.0{3}^{2}}$=2×105N/C
A、B兩質(zhì)點(diǎn)連線中點(diǎn)處的場強(qiáng)是兩個點(diǎn)電荷與勻強(qiáng)電場的矢量和，兩個點(diǎn)電荷的方向都向右，E方向向左，所以：E′=2•k$\frac{{Q}_{A}}{（\frac{r}{2}）^{2}}$-E=7E=1.4×106N/C，方向水平向右．
故答案為：2×105N/C，水平向左，1.4×106N/C，水平向右．

點(diǎn)評 本題主要考查了庫侖定律及電荷在電場中要受到力的作用，根據(jù)小球受力平衡求解，能熟練運(yùn)用電場的疊加原理求合場強(qiáng)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，一輛汽車上裝著一個高h(yuǎn)、寬b的勻質(zhì)木箱，汽車突然以加速度a剎車，問a不能大于多少，才能確保木箱不翻到？（木箱在A點(diǎn)被頂住，不能向前滑動）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖1所示，光滑平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、寬為5d的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開始運(yùn)動，已知導(dǎo)體棒離開磁場前已開始做勻速直線運(yùn)動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，重力加速度為g，下列判斷正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為$\frac{2mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
B．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為$\frac{5BLd}{R}$
C．離開磁場時導(dǎo)體棒兩端電壓為$\frac{2mgR}{BL}$
D．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為$\frac{9mgdR{B}^{4}{L}^{4}-2{m}^{3}{g}^{2}R（R+r）^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}（R+r）}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如題圖所示，物體A、B的質(zhì)量相等，物體B剛好與地面接觸．現(xiàn)剪斷繩子OA，下列說法正確的是（　�。�
A．剪斷繩子的瞬間，物體A的加速度為2g
B．彈簧恢復(fù)原長時，物體A的速度最大
C．彈簧壓縮到最短時，物體A的加速度為零
D．剪斷繩子后，物體A速度為零時，地面對B的力最大

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

18．離子注入機(jī)是將所需離子經(jīng)過加速、選擇、掃描從而將離子“注入”半導(dǎo)體材料的設(shè)備，其整個系統(tǒng)如甲圖所示，現(xiàn)將“束流掃描裝置”簡化如乙圖所示． MN是理想平行板電容器，N板正中央有一小孔A作為離子的噴出口，在其正中間O有一粒子源，該粒子源能和電容器同步轉(zhuǎn)動．為了研究方便建立了如圖所示的xOy平面，y軸與平行于y軸的直線（x=$\frac{3L}{4}$） 區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．粒子源持續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電量為q的正粒子（不計(jì)電荷間的相互作用、初速度和重力，不考慮磁場邊界效應(yīng)）．已知O1A與x軸重合，各點(diǎn)坐標(biāo)A（0，0）、B（$\frac{3L}{4}$，0）、C（$\frac{3L}{4}$，L）、D（$\frac{3L}{4}$，$\frac{L}{4}$）．

 （1）電容器的電壓連續(xù)可調(diào)，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=$\frac{2\sqrt{qm{U}_{0}}}{Lq}$時，求粒子能從BC邊上DC間出射的電壓范圍（結(jié)果用U0表示）；
（2）保持（1）問中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和打到D點(diǎn)時的電壓不變，欲使粒子打到C點(diǎn)，現(xiàn)將電容器和粒子源繞O點(diǎn)同步旋轉(zhuǎn)，求旋轉(zhuǎn)的角度大��；
（3）請?jiān)谥本�x=$\frac{3L}{4}$右方設(shè)置一個或多個磁場區(qū)域，使得從O1O入射D點(diǎn)出射的粒子最終經(jīng)過x軸上x=2L點(diǎn)且沿y軸負(fù)方向運(yùn)動（不必講理由，只需畫出或指出磁場的范圍、強(qiáng)度、方向．合理的一種方案就行）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，在一個邊長為a的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．三個相同帶正電的粒子，比荷為$\frac{q}{m}$，先后從A點(diǎn)沿AD方向以大小不等的速度射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，粒子在運(yùn)動過程中只受磁力作用．已知編號為①的粒子恰好從F點(diǎn)飛出磁場區(qū)域，編號為②的粒子恰好從E點(diǎn)飛出磁場區(qū)域，編號為③的粒子從ED邊上某一點(diǎn)垂直邊界飛出磁場區(qū)域．則（　�。�
A．編號為①的粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的時間為$\frac{πm}{qB}$
B．編號為②的粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的時間為$\frac{πm}{qB}$
C．三個粒子進(jìn)入磁場的速度依次增加
D．三個粒子在磁場內(nèi)運(yùn)動的時間依次增加

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．將阻值為16Ω的均勻電阻絲變成一閉合圓環(huán)，在圓環(huán)上取Q為固定點(diǎn)，P為滑鍵，構(gòu)成一圓形滑動變阻器，如圖所示．要使Q、P間的電阻先后為4Ω和3Ω，則對應(yīng)的θ角應(yīng)分別是π和$\frac{π}{2}$或$\frac{3}{2}π$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．圖中虛線PQ上方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外．O是PQ上一點(diǎn)，在紙面內(nèi)從O點(diǎn)向磁場區(qū)域的任意方向連續(xù)發(fā)射速率為v0的粒子，粒子電荷量為q、重力為m．現(xiàn)有兩個粒子先后射入磁場中并恰好在M點(diǎn)相遇，MO與PQ間夾角為60°，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，則下列說法正確的是（　�。�
A．兩個粒子從O點(diǎn)射入磁場的時間間隔可能為$\frac{2πm}{3qB}$
B．兩個粒子射入磁場的方向分別與PQ成30°和60°角
C．在磁場中運(yùn)動的粒子離邊界的最大距離為$\frac{2m{v}_{0}}{qB}$
D．垂直PQ射入磁場中的粒子在磁場中的運(yùn)動時間最長

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，是電源在閉合電路中的 U-I 圖象，則下列正說法正確的是（　　）
A．電源的電動勢為 2.0VB．電源的內(nèi)阻為 4Ω
C．電流為 0.5A 時的外電阻是 0D．電源的短路電流為 0.5A

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同步練習(xí)冊答案