Question

【題目】如圖所示，一個碗口水平、內壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上，在球心O點固定一電荷量為Q的帶正電金屬球，兩個質量相等的絕緣帶電小球A和B分別緊貼著內壁在水平面內做勻速圓周運動。若小球A、B所帶電荷量很少，兩者間的作用力忽略不計，且金屬球和帶電小球均可視為質點，取無窮遠處電勢為零，則下列說法正確的是（　　）

A.小球A運動軌跡上各點的電場強度相同

B.小球A運動軌跡上各點的電勢相等

C.小球A的電荷量大于小球B的電荷量

D.小球A的角速度大于小球B的角速度

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．小球A運動軌跡上的各點到O點的距離相等，根據點電荷的場強表達式

可知小球A運動軌跡上各處的電場強度大小相等、方向不同，A錯誤；

B．以O為球心的同一球面是等勢面，小球A運動軌跡上的各點電勢相等，B正確；

C．帶電小球的電性無法確定，所以電荷量大小無法確定，C錯誤；

D．對于任意一球，設其軌道上某點與O點連線與豎直方向的夾角為，碗的半徑為R，由牛頓第二定律

又

解得

一定，越大，角速度越大，所以小球A的角速度大于小球B的角速度，D正確。

故選BD。