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如圖6－1－18所示，光滑絕緣細桿與水平面成θ角固定，桿上套有一帶正電小球，質量為m，帶電荷量為q，為使小球靜止在桿上，可加一勻強電場，所加電場的場強滿足什么條件時，小球可在桿上保持靜止 (　　)．

A．垂直于桿斜向上，場強大小為mgcos θ/q

B．豎直向上，場強大小為mg/q

C．垂直于桿斜向上，場強大小為mgsin θ/q

D．水平向右，場強大小為mgcot θ/q

解析　若所加電場的場強垂直于桿斜向上，對小球受力分析可知，其受到豎直向下的重力、垂直于桿斜向上的電場力和垂直于桿方向的支持力，在這三個力的作用下，小球沿桿方向上不可能平衡，選項A、C錯誤；若所加電場的場強豎直向上，對小球受力分析可知，當E＝mg/q時，電場力與重力等大反向，小球可在桿上保持靜止，選項B正確；若所加電場的場強水平向右，對小球受力分析可知，其共受到三個力的作用，假設小球此時能夠靜止，則根據平衡條件可得Eq＝mgtan θ，所以E＝mgtan θ/q，選項D錯誤．

答案　B

練習冊系列答案

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在測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：

A．干電池E(電動勢約為1.5 V、內電阻大約為1.0 Ω)

B．電壓表V(0～15 V)

C．電流表A(0～0.6 A、內阻0.1 Ω)

D．電流表G(滿偏電流3 mA、內阻R_g＝10 Ω)

E．滑動變阻器R₁(0～10 Ω、10 A)

F．滑動變阻器R₂(0～100 Ω、1 A)

G．定值電阻R₃＝990 Ω

H．開關、導線若干

(1)為了方便且能較準確地進行測量，其中應選用的滑動變阻器是________(填寫“R₁”或“R₂”)；

(2)請在線框內畫出你所設計的實驗電路圖，并在圖中標上所選用器材的符號；

(3)如圖7－5－18所示為某一同學根據他設計的實驗，繪出的I₁－I₂圖線(I₁為電流表G的示數，I₂為電流表A的示數)，由圖線可求得被測電池的電動勢E＝________ V，內電阻r＝________ Ω.

圖7－5－18

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電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖8－1－19所示，利用這種裝置可以把質量為m＝2.0 g的彈體(包括金屬桿EF的質量)加速到6 km/s，若這種裝置的軌道寬為d＝2 m，長L＝100 m，電流I＝10 A，軌道摩擦不計且金屬桿EF與軌道始終接觸良好，則下列有關軌道間所加勻強磁場的磁感應強度和磁場力的最大功率結果正確的是(　　)．

A．B＝18 T，P_m＝1.08×10⁸ W

B．B＝0.6 T，P_m＝7.2×10⁴ W

C．B＝0.6 T，P_m＝3.6×10⁶ W

D．B＝18 T，P_m＝2.16×10⁶ W

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如圖6－1－18所示，絕緣水平面上靜止著兩個質量均為m、電量均為＋Q的物體A和B(A、B均可視為質點)，它們間的距離為r，與水平面間的動摩擦因數均為μ.求：

圖6－1－18
(1)A受到的摩擦力．
(2)如果將A的電量增至＋4Q，則兩物體將開始運動，當它們的加速度第一次為零時，A、B各運動了多遠的距離？