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6.如图所示,L为竖直固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、电荷量为q的带正电小环,在杆的左侧固定一电荷量为Q的正点电荷,杆上ab两点到点电荷的距离相等,现小环从图示位置的O点由静止释放,则下列说法正确的是(  )
A.小环从O点到b点的运动过程中可能存在受力平衡点
B.小环从O点到b点的运动过程,电场力做的功可能为零
C.小环在O、a点之间的速度一定先增大后减小
D.小环在O、b点之间的速度一定先减小后增加

分析 对带电小环受力分析,明确合力能否为零,从而判断其能否出现平衡状态;
再根据电场的特点分析小环重力和电场力做功情况,从而根据功能关系进行分析,明确速度的变化情况.

解答 解:A、两小球间存在库仑斥力、则对带电小球分析可知,小球受重力、库仑力和杆的弹力,当库仑力斜向右上时,重力、库仑力以及杆的弹力可能合力为零,则小球处于平衡状态,故A正确;
B、由图可知,起点o和b点两点的电势差不为零,所以小环从O点到b点的运动过程,电场力做的功不可能为零,故B错误;
C、小环在oa之间运动过程,重力和电场力均做正功,速度一直增大.故C错误;
D小环在ab之间运动过程,重力做正功,电场力先做负功,后做正功,无法判断重力做功与电场力做功的大小,即无法判断重力做功与电场力做功的代数和的正负,则无法确定速度的变化情况.故D错误
故选:A.

点评 本题运用动能定理分析物体的运动情况,关键确定电场力做功,要抓住电场力做功的特点:只与初末位置的电势差和电荷量有关,与粒子的运动路径无关

练习册系列答案
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16.如图所示,两足够长的平行粗糙金属导轨MN,PQ相距L=1m.导轨平面与水平面夹角为α=30°.导轨电阻不计.磁感应强度B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长L=1m的金属棒ab垂直于MN,PQ放置在导轨上,两者间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$,金属棒的质量m1=2kg,电阻R1=lΩ,两金属棒导轨的上端连接右侧电路.电路和中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长增为d=0.5m,定值电阻R2=3Ω,将金属棒由静止释放.重力加速度g取10m/s2
(1)求金属棒的最大加速度大小;
(2)求金属棒最终的速度大小.
(3)当金属棒稳定下滑时,在水平放置的平行金属板间加一垂直纸面向里的匀强磁场B2=3T,在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=1.5×10-4kg.带电量为q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间.该液滴可视为质点.要使带电粒子能从金属板间射出.初速度v应满足什么条件?

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(1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ,水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;
(2)在(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电荷量;
(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef棒始终静止.求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离.

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A.B.C.D.

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