Question

【題目】如圖所示，一個(gè)碗口水平、內(nèi)壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上，在球心O點(diǎn)固定一電荷量為Q的帶正電金屬球，兩個(gè)質(zhì)量相等的絕緣帶電小球A和B分別緊貼著內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若小球A、B所帶電荷量很少，兩者間的作用力忽略不計(jì)，且金屬球和帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.小球A運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.小球A運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的電勢(shì)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(yùn)動(dòng)軌跡上的各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)表達(dá)式

可知小球A運(yùn)動(dòng)軌跡上各處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向不同，A錯(cuò)誤；

B．以O為球心的同一球面是等勢(shì)面，小球A運(yùn)動(dòng)軌跡上的各點(diǎn)電勢(shì)相等，B正確；

C．帶電小球的電性無(wú)法確定，所以電荷量大小無(wú)法確定，C錯(cuò)誤；

D．對(duì)于任意一球，設(shè)其軌道上某點(diǎn)與O點(diǎn)連線(xiàn)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。