选择题4.0分
物理

12.如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P.带电量分别为﹣q和+2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上.P与M相距L,P、M和N视为点电荷,且三者在同一直线上,下列说法正确的是(  )

A

其它条件不变,将P释放,P也能静止

B

M与N的距离为L

C

P在M、N处产生的电场强度EM=EN

D

其它条件不变,小球P的电量增加为+2Q,M、N及细杆组成的系统所受合外力为零

正确答案及相关解析

正确答案

A

解析

A、P对MN整体的合力为零,根据牛顿第三定律,MN整体对P的合力也为零,故其它条件不变,将P释放,P也能静止,故A正确;

B、对M、N分别受力分析,根据库仑定律,假设杆无作用力,设M与N间距为r,则有:,解得:,故B错误;

C、根据公式,P在M处与N处产生的场强之比为:,故C错误;

D、MN整体对P的合力为零,说明MN整体在P电荷所在位置处的场强为零,小球P的电量增加为+2Q,依然不受力,根据牛顿第三定律,M、N及细杆组成的系统所受合外力仍然为零,故D正确;

考查方向

库仑定律;电场强度及其叠加

解题思路

根据对M、N受力分析,结合平衡条件与库仑定律,假设杆无作用力,即可分析距离L;由点电荷电场线的分布,依据沿着电场线的方向,电势降低,即可分析电势的关系;根据整体受力分析,结合平衡条件,分析三点是否在同一直线上和系统所受的合外力.

易错点

关键合理选取研究对象,进行受力分析,利用库仑定律及平衡条件解答.

知识点

电场强度及其叠加

教师点评

本题考查了库仑定律;电场强度及其叠加、库仑定律,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与共点力平衡的条件及其应用,等知识点交汇命题.