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18.如图所示,质量为m带电量为q的小球用长L的绝缘轻线系于O点,整个装置处于水平的匀强电场中.小球静止时悬线与竖直方向夹角的正切值为tanθ.若在O点放一点电荷+Q,则小球再次静止时悬线与竖直方向夹角的正切值为tanФ.下列说法正确的是(  )
A.tanФ>tanθB.tanФ<tanθC.tanФ=tanθD.无法判断

分析 小球受重力、电场力和拉力处于平衡,根据平衡条件求出tanθ,若在O点放一点电荷+Q,则小球受到+Q对它的排斥力沿着绳子方向向下,再根据平衡条件求解即可.

解答 解:小球的受力如图,知电场力水平向左,与电场强度的方向相同,则小球带正电.
根据平衡有:qE=mgtanθ
解得:$tanθ=\frac{qE}{mg}$.
若在O点放一点电荷+Q,则小球受到+Q对它的排斥力沿着绳子方向向下,所以绳子的拉力增大,
而重力和电场力没有变,所以$tan∅=\frac{qE}{mg}$,所以tanФ=tanθ,故C正确.
故选:C

点评 解决本题的关键知道电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同,与负电荷所受电场力方向相反.根据共点力平衡求解.知道在O点放一点电荷+Q,则小球受到+Q对它的排斥力沿着绳子方向向下,不影响水平方向和竖直方向的力.

练习册系列答案
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9.如图甲所示电路,理想变压器原线圈输入电压如图乙所示,副线圈电路中R0为定值电阻,R是滑动变阻器,C为耐压值为22v的电容器,所有电表均为理想电表.下列说法正确的是(  )
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C.为保证电容器C不被击穿,原副线圈匝数比应小于10:1
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6.将两个不同金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池,但口常生活中我们很少用“水果电池”.这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究.
①他们用量程为0-1.5V、内阻约为3kΩ的电压表直接接在“番茄电池”的两极,电压表的读数为0.78V,接着他们用内阻约几十欧的电流表直接接在“番茄电池”的两极,测得电流为1.32mA,根据前面用电压表测得的0.78V电压,由全电路欧姆定律得“番茄电池”内阻r=$\frac{E}{I}$=$\frac{0.78V}{1.32×1{0}^{-3}A}$=591Ω.这个结果是否准确?同学们对此分析后,有如下一些认识,其中正确的是A(填入正确选项前的字母).
A.此结果比真实值偏小,因为电压表对测量结果的影响比电流表的大
B.此结果比真实值偏大,因为电流表对测量结果的影响比电压表的大
C.此结果不正确,因为“番茄电池”不遵循欧姆定律
D.此结果准确
②请用以下器材尽可能准确测定一个“番茄电池”的电动势和内阻:电压表V(量程1.5V,内阻约3kΩ),电流表A(量程为2mA,内阻约为30Ω),电阻箱R(阻值0~99999Ω,但读数不准),导线和开关.在答题纸的方框中将实验电路图补充完整.

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13.如图所示,长为L,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q,质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v0,则(  )
A.A、B两点的电势差一定为$\frac{mgL}{q}$
B.小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能
C.若电场是匀强电场,则该电场的场强一定是$\frac{mg}{q}$
D.若电场是匀强电场,则该电场的场强最大值一定是$\frac{mg}{q}$

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3.如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是半径为R的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B.现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出,最终打到Q点,不计微粒的重力.求:
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