【创新设计】（山东专用）高考物理二轮专题辅导训练 专题1 第1讲 热点三 电学中的平衡问题（含解析）.doc

热点三电学中的平衡问题9.图1112(2013新课标全国卷，18)如图1112，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为()a. b.c. d.解析各小球都在电场力的作用下处于静止状态，分别对各小球受力分析，列平衡方程可求解以c球为研究对象，除受a、b两个小球的库仑力外还受匀强电场的静电力，如图所示c球处于平衡状态，据共点力平衡条件可知f2kcos 30，feqc，解得e，选项b正确答案b10(2014南宁二模)长为l的通电导体放在倾角为的光滑斜面上，并处在磁感应强度为b的匀强磁场中，如图1113所示，当b方向竖直向上，电流为i1时导体处于平衡状态，若b方向改为垂直斜面向上，则电流为i2时导体仍处于平衡状态，电流比值应为()图1113acos b. csin d.解析当b竖直向上时，对导体受力分析如图所示，由平衡条件得：bi1lmgtan 当b垂直斜面向上时，对导体受力分析如图所示，由平衡条件得：bi2lmgsin 联立得：，故选项b正确答案b11(2014浙江卷，19)如图1114所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球a，细线与斜面平行小球a的质量为m、电量为q.小球a的右侧固定放置带等量同种电荷的小球b，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷小球a静止在斜面上，则()图1114a小球a与b之间库仑力的大小为b当时，细线上的拉力为0c当时，细线上的拉力为0d当时，斜面对小球a的支持力为0解析由f得：f库，选项a正确；对a球受力分析如图所示要使ft0需满足mgtan ，得，选项b错，c正确；要使a球平衡，弹力fn一定不为零，选项d错误答案ac12.图1115如图1115所示，在倾角为的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨pq、mn，相距为l，导轨处于磁感应强度为b的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计则()a物块c的质量是2msin bb棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能cb棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能db棒放上导轨后，a棒中电流大小是解析由于a、c匀速运动，b处于静止，整体法可得mcg2mgsin ，mc2msin ，a项正确；b棒放上导轨前，根据机械能守恒，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能和a增加的重力势能之和，b项错误；金属棒b放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能和a增加的重力势能之和，c项错误；金属棒b放上导轨后，对b应有，mgsin bil，因此a中的电流为i，d项正确答案ad处理