【題目】如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑金屬細圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)的最高點通過長為L的絕緣細線懸掛質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的金屬小球，已知圓環(huán)所帶電荷量均勻分布且?guī)щ姾闪颗c小球相同，均為Q(未知)，小球在垂直圓環(huán)平面的對稱軸上處于平衡狀態(tài)，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，細線對小球的拉力為F(未知)，下列說法正確的是(　　)

A. Q＝ ，F＝

B. Q＝ ，F＝

C. Q＝ ，F＝

D. Q＝ ，F＝

【答案】D

【解析】由于圓環(huán)不能看成點電荷，采用微元法，小球受到的庫侖力為圓環(huán)各個點對小球庫侖力的合力，以小球為研究對象，進行受力分析，如圖所示

則，其中，解得

設(shè)圓環(huán)各個點對小球的庫侖力的合力為FQ，水平方向上有，解得，故D項正確，ABC三項錯誤。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組為了探究功與動能變化的關(guān)系，利用如圖所示的裝置.在豎直墻上的A點安裝一個拉力傳感器，用不可伸長的柔軟輕繩一端與質(zhì)量為1.00 kg的小球C連接，另一端繞過小滑輪B(可以忽略滑輪大小)與傳感器連接，定滑輪B與A等高，BD為水平參考線，測出BC間繩長L＝0.80 m.實驗中，使繩始終處于繃直狀態(tài)，將小球從距離BD線高h處由靜止開始釋放，從拉力傳感器記錄的拉力變化圖線中讀出拉力的最大值為F.改變h的值，記錄下相應(yīng)的最大拉力F，取H＝L－h，g＝9.80 m/s2，實驗中得到的部分數(shù)據(jù)如下表所示.

h/m

0.10

0.20

0.30

0.40

……

H/m

0.70

0.60

0.50

0.40

……

F/N

26.88

24.45

22.00

19.56

……

(1)當H＝0.60 m時，小球的最大動能為________ J，此過程中外力做功為________ J；

(2)實驗結(jié)論是：______________________________________________________

(3)根據(jù)實驗結(jié)論，推導(dǎo)出F與H之間的關(guān)系為：__________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B是粗糙水平面上的兩點，O、P、A三點在同一豎直線上，且OP = L，在P 點處固定一光滑的小釘子。一小物塊通過原長為L0（L0<L）的彈性輕繩與懸點O連接。當小物塊靜止于A點時，小物塊受到彈性輕繩的拉力小于重力。將小物塊移至B點（彈性輕繩處于彈性限度內(nèi)），由靜止釋放后，小物塊沿地面運動通過A點，則在小物塊從B運動到A的過程中（ ）

A. 小物塊的動能一直增大

B. 小物塊受到的滑動摩擦力保持不變

C. 小物塊受到的滑動摩擦力逐漸減小

D. 小物塊和彈性輕繩組成的系統(tǒng)機械能逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，真空中兩水平放置的平行金屬板C、D上分別開有正對的小孔O1和O2，兩板接在交流電源上，兩板間的電壓uCD。隨時間t變化的圖線如圖乙所示.從t=0時刻開始，從C板小孔O1處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量m=3.2×10-25kg、電荷量q=1.6×10-19C的帶正電的粒子（飄入速度很小，可忽略不計).在D板上方有以MN為水平上邊界的勻強磁場，MN與D板的距離d=10cm，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.10T，方向垂直紙面向里，粒子受到的重力及粒子間的相互作用力均可忽略不計，平行金屬板C、D之間距離足夠小，粒子在兩板間的運動時間可忽略不計。求：

（1）從t=0到產(chǎn)t=4.0×102s時間內(nèi)，有粒子能從MN飛出磁場的持續(xù)時間與粒子不能從MN飛出的時間之比；

（2）粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】帶電小球在從點運動到點的過程中，重力做功為，電場力做功，克服空氣阻力做功為，則在點的（ ）

A. 重力勢能比點大 B. 電勢能比點小

C. 動能比點小 D. 機械能比點小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，K1、K2閉合時，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的液滴，靜止在電容器的A、B兩平行金屬板間．現(xiàn)保持K1閉合，將K2斷開，然后將B板向下平移到圖中虛線位置，則下列說法正確的是(　　)

A. 電容器的電容減小

B. A板電勢比電路中Q點電勢高

C. 液滴將向下運動

D. 液滴的電勢能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，坐標系xOy在豎直平面內(nèi)，y軸沿豎直方向，第二、三和四象限有沿水平方向，垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.第四象限的空間內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場，場強為E，一個帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點，沿著與水平方向成θ＝30°角斜向下的直線做勻速運動．經(jīng)過y軸上的N點進入x<0的區(qū)域內(nèi)，在x<0區(qū)域內(nèi)另加一勻強電場E1(圖中未畫出)，小球進入x<0區(qū)域后能在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動．(已知重力加速度為g)

(1)求勻強電場E1的大小和方向；

(2)若帶電小球做圓周運動通過y軸上的P點(P點未標出)，求小球從N點運動到P點所用的時間t；

(3)若要使小球從第二象限穿過y軸后能夠沿直線運動到M點，可在第一象限加一勻強電場，求此電場強度的最小值E2，并求出這種情況下小球到達M點的速度vM.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個矩形導(dǎo)線框abcd全部處于水平向右的勻強磁場中，繞一豎直固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，ad邊水平向右。導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動過程中磁通量的最大值為Φm產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的有效值為E，則( )

A. 導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的周期為

B. 當穿過導(dǎo)線框的磁通量為零時，線框的電流方向發(fā)生改變

C. 當導(dǎo)線框的磁通量為零時，導(dǎo)線框磁通量的變化率為E

D. 從磁通量最大的位置開始計時，導(dǎo)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的瞬時值為Esin（)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一塊固定的傾角為0的木板上疊放質(zhì)量均為m的一本英語詞典和一本漢語詞典，圖甲 中英語詞典在上，圖乙中漢語詞典在上，已知圖甲中兩本書一起勻速下滑，圖乙中兩本書一起加速下滑。已知兩本書的封面材料不同，但每本書的上下兩面材料都相同，近似認為滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，設(shè)英語詞典和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ1，漢語詞典和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ2，英語詞典和漢語詞典之間的動摩擦因數(shù)為μ3，則下列說法正確的是

A. μ1>μ2 B. μ3<μ2

C. 圖乙中漢語詞典受到的摩擦力大小是μ3mgcosθ D. 圖甲中英語詞典受到的摩擦力大小是μ2mgcosθ

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