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5.如图所示,绝缘大环被固定在竖直平面,另有一质量为m、带电量为+q的光滑小环套在大环上,并通过轻质弹簧系在大环的顶点A.若在大环环心位置放置另一带正电的点电荷后,小环恰好对大环无弹力,则弹簧的状态及两电荷间的电场力大小为(  )
A.伸长,2mgB.压缩,mgC.伸长,mgD.压缩,2mg

分析 根据受力分析,结合平衡条件,及胡克定律与库仑定律,并依据力的合成法则,最后由三角形相似比,即可求解.

解答 解:对小环受力分析,重力、弹簧的斜向上弹力,还有正点电荷的库仑力,如图所示:

由图可知,从而几何角度,可知,两阴影部分三角形相似,那么库仑力F与重力G相等,
且弹簧处于拉伸状态,故C正确,ABD错误;
故选:C.

点评 考查受力分析,掌握力的合成法则,理解三角形相似比是解题的关键,注意库仑定律的内容.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图所示,U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中,磁感线方向与导线框所在平面垂直,导线MN和PQ足够长,间距为0.5m,横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r=1.0Ω,接在NQ间的电阻R=4.0Ω,电压表为理想电表,其余电阻不计.若导体棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做匀速直线运动,不计导体棒与导线框间的摩擦.求:
(1)通过电阻R的电流大小和方向?
(2)电压表的示数为多少?
(3)若某一时刻撤去水平外力,则从该时刻起,在导体棒运动1.0m的过程中,通过导体棒的电荷量为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.人造地球卫星在科研、国防等方面都起着不可替代的作用.只要发射的技术高,就能使人造地球卫星(  )
A.在地球赤道面离地面任意高度的圆轨道上,并且相对于地面永远是静止的
B.在与地球赤道共面的圆轨道上做匀速圆周运动,但相对地面不一定是静止
C.不可能在地球任一纬线所决定的平面内,绕地球做匀速圆周运动
D.始终在某一经度圈所在的平面内,且轨道与该经度圈为同心圆,卫星相对地面静止

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

13.某人横渡一条河流,船划行速度和水流速度一定,此人过河最短时间为T1;若此人用最短的位移过河,则需时间为T2,若船速大于水速,则船速与水速之比为$\frac{{T}_{2}}{\sqrt{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.关于地球同步卫星,下列说法中正确的是(  )
A.它一定在赤道上空运行
B.各国发射的这种卫星的轨道半径都不一样
C.它运行的线速度一定大于第一宇宙速度
D.它运行的线速度可以是任意的

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.单摆在运动过程中,经过平衡位置时(  )
A.回复力指向悬点B.合力为零C.合力指向悬点D.回复力为零

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.如图1所示的变压器,接如图甲所示的交流电时.灯泡正常发光,电容器能正常工作.现将电源换成如图乙所示的交流电.则(  )
A.由于乙交变电流的周期变短,因此灯泡比第一次亮
B.由于乙的频率比甲的大,因此电容器有可能被击穿
C.无论接甲,还是接乙电源,若滑动触头P向上移动.灯泡都变暗
D.若将原线圈n1的匝数增加,灯泡消耗的功率将变小

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是(  )
A.物体在恒力作用下,一定做曲线运动
B.物体在受到与速度成不等于0的角度的力作用下,一定做曲线运动
C.物体在变力作用下,一定做曲线运动
D.物体在变力作用下,不可能做匀速圆周运动

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,M从两极板正中央射入,N从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),如图所示.则从开始射入到打在上极板的过程中(  )
A.它们运动的时间tN>tM
B.它们电势能减少量之比△EM:△EN=1:2
C.它们所带的电荷量之比qM:qN=1:2
D.它们的动能增量之比△EKM:△EKN=2:1

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