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如图所示,带正电q'的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电的小球M从A点由静止释放,M到达B点时速度恰好为零.若A、B间距为L,C是AB的中点,两小球都可视为质点,重力加速度为g,则下列判断正确的是
A.在从A点至B点的过程中,M先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.在从A点至C点和从C点至B点的过程中,前一过程M的电势能的增加量较小
C.在B点M受到的库仑力大小是mgsinθ
D.在Q产生的电场中,A、B两点间的电势差大小为
【回答】
BD
【解析】
试题分析:小球下滑过程中,沿杆的方向受到重力的分力mgsinθ和库仑力,两力方向相反.根据库仑定律知道,库仑力逐渐增大.库仑力先小于mgsinθ,后大于mgsinθ,小球先做加速度减小的变加速运动,后做加速度增大的变减速运动,当库仑力与mgsinθ大小相等时速度最大.故A错误.下滑过程,AC间的场强小,CB间场强大,由U=Ed知,A、C间的电势差值小于C、B间的电势差值,根据电场力做功公式W=qU得知,从A至C电场力做功较小,则电势能的增加量较小.故B正确.小球从C到B做减速运动,在B点时加速度沿杆向上,故库仑力大于mgsinθ.故C错误.从A到B,根据动能定理得:mgLsinθ+qUAB=0,又UBA=-UAB,解得.故D正确.故选BD.
考点:牛顿定律的应用;动能定理;电势能
知识点:库伦定律
题型:选择题
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