如图所示,由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内,其中AB边位于水平方向,顶点处分别固定一个带电小球。其中A、B处小球质量均为m,电荷量均为2q(q>0);C、D处小球质量均为2m,电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场,在图示平面内,让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°,则四个小球所构成的系统( )
A.电势能增加,重力势能增加
B.电势能不变,重力势能不变
C.电势能减小,重力势能减小
D.电势能不变,重力势能增加
高三物理单选题中等难度题
如图所示,由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内,其中AB边位于水平方向,顶点处分别固定一个带电小球。其中A、B处小球质量均为m,电荷量均为2q(q>0);C、D处小球质量均为2m,电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场,在图示平面内,让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°,则四个小球所构成的系统( )
A.电势能增加,重力势能增加
B.电势能不变,重力势能不变
C.电势能减小,重力势能减小
D.电势能不变,重力势能增加
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如图所示,由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内,其中AB边位于水平方向,顶点处分别固定一个带电小球。其中A、B处小球质量均为m,电荷量均为2q(q>0);C、D处小球质量均为2m,电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场,在图示平面内,让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°,则四个小球所构成的系统( )
A.电势能增加,重力势能增加
B.电势能不变,重力势能不变
C.电势能减小,重力势能减小
D.电势能不变,重力势能增加
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如图所示,竖直平面内固定一光滑绝缘挡板ABCD,AB段为直挡板,与水平方向夹角为45°,BCD段是半径为R的圆弧挡板,AB与BCD相切于B.整个挡板处于方向水平向右的匀强电场中。一带电小球从挡板内侧上的A点由静止释放,小球能沿挡板内侧运动到D。以下判断正确的是
A.小球一定带正电
B.小球的重力大于小球所受的电场力
C.小球在最低点C的速度最大
D.小球从A到B的过程中,电势能增加
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在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场,在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为m的带电小球,它静止时位于A点,此时细线与竖直方向成37°角,如图所示。现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量,小球能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动。下列对小球运动的分析,正确的是(不考虑空气阻力,细线不会缠绕在O点上)
A.小球运动到C点时动能最小
B.小球运动到C点时绳子拉力最小
C.小球运动到Q点时动能最大
D.小球运动到B点时机械能最大
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在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场,在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为m的带电小球,它静止时位于A点,此时细线与竖直方向成37°角,如图所示。现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量,小球能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动。下列对小球运动的分析,正确的是(不考虑空气阻力,细线不会缠绕在O点上)
A.小球运动到C点时动能最小
B.小球运动到C点时绳子拉力最小
C.小球运动到Q点时动能最大
D.小球运动到B点时机械能最大
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在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场,在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为m的带电小球,它静止时位于A点,此时细线与竖直方向成37°角,如图所示。现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量,小球能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动。下列对小球运动的分析,正确的是(不考虑空气阻力,细线不会缠绕在O点上)
A.小球运动到C点时动能最小
B.小球运动到C点时绳子拉力最小
C.小球运动到Q点时动能最大
D.小球运动到B点时机械能最大
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在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场,在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为m的带电小球,它静止时位于A点,此时细线与竖直方向成37°角,如图所示。现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量,小球能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动。下列对小球运动的分析,正确的是(不考虑空气阻力,细线不会缠绕在O点上)
A.小球运动到C点时动能最小
B.小球运动到C点时绳子拉力最小
C.小球运动到Q点时动能最大
D.小球运动到B点时机械能最大
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在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场,在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为m的带电小球,它静止时位于A点,此时细线与竖直方向成37°角,如图所示。现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量,小球能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动。下列对小球运动的分析,正确的是(不考虑空气阻力,细线不会缠绕在O点上)
A.小球运动到C点时动能最小
B.小球运动到C点时绳子拉力最小
C.小球运动到Q点时动能最大
D.小球运动到B点时机械能最大
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在竖直平面内有水平向右、场强为的匀强电场。在场中有一根长为的绝缘细线,一端固定在点,另一端系质量为的带电小球,它静止时细线与竖直方向成角。如图所示,给小球一个初速度让小球恰能绕点在竖直平面内做圆周运动,取小球在最初静止时的位置为电势能和重力势能的零点, , 求:
⑴小球所带电量;
⑵小球恰能做圆周运动的动能最小值;
⑶小球恰能做圆周运动的机械能最小值。
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如图所示,质量可忽略的绝缘细杆做成正方体框架,边长为a,框架的每个顶点固定着一个带电荷量为+q,质量为m的小球,将这个框架静止放在足够粗糙的水平面上,水平面上方有水平向右的匀强电场,场强为E,下列说法正确的是
A. 立方体中心位置处电场强度为零
B. 上方四个小球受到的电场力的合力均相同
C. 若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转90°,系统电势能减少了6qEa
D. 若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转90°,系统电势能减少了8qEa
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