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如图所示,在等边三角形ABC的三个顶点上,固定三个正点电荷,电量的大小q′<q.则三角形ABC的几何中心处电场强度的方向(  )
分析:三角形ABC的几何中心到三角形三个顶点的距离相等,根据点电荷场强公式E=k
Q
r2
和平行四边形定则分析两个点电荷q在中心处产生的合场强大小和方向,与q′在中心处产生的场强大小和方向进行比较,确定三角形ABC的几何中心处电场强度的方向.
解答:解:根据几何知识得知,三角形ABC的几何中心到三角形三个顶点的距离相等,设为r.由点电荷场强公式E=k
Q
r2
可知,两个点电荷q在中心处产生的场强大小均为E1=k
q
r2
,两个场强之间的夹角为120°,根据平行四边形定则得到:两个点电荷q在中心处产生的合场强大小E=E1=k
q
r2
,方向沿垂直于AB边指向C.q′在中心处产生的场强大小为E2=k
q′
r2
,方向沿垂直于AB边离开C.由于q′<q,则E>E2,所以三角形ABC的几何中心处电场强度的方向沿垂直于AB边指向C.
故选C
点评:本题是电场的叠加问题,根据平行四边形定则进行合成.比较简单.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在半径为i的圆形区域中存在垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场.在圆形区域中固定放置一绝缘材料制成的边长为a的刚性等边三角 形框架DEF,其中心位于圆心O上DE边上中点S处有一粒子源,可沿垂直于DE边向下,以不同速率发射质量为m,电荷量为q的正电粒子.若这些粒子与三角形框架发生碰撞时,粒子速度方向均垂直于被碰的边并以原速率返回、电荷量不变,不考虑粒子间相互作用及 重力,求:

(1)带电粒子速度v的大小取哪些数值时,可使S点发出的粒 子最终又回到S点?

(2)  这些粒子中,回到S点所用的最短时间是多少?

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