4.如图所示,光滑绝缘的水平面上的P点固定一个带正电的点电荷,在它的右侧N点由静止开始释放一个也带正电的小球(可视为质点) ,以向右为正方向,下列选项中能反映小球运动速度随时间变化规律的是 ( B )
解析:N点的小球释放后,受到向右的库仑力作用,开始向右运动,根据库仑定律F=k可得,随着两者之间的距离的增大,小球受到的库仑力在减小,根据牛顿第二定律a=可得,小球做加速度减小的加速直线运动,故选项B正确。
5.如图所示,上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a,带电小球b固定在绝缘水平面上,可能让轻绳伸直且a球保持静止状态的情景是 ( ACD )
解析:若要使A球处于静止状态其所受的合力为零,对a球所处的各种状态进行受力分析,可知A、C、D选项中a球可能处于平衡状态。
6.宇航员在探测某星球时有如下发现:
(1) 该星球带负电,而且带电均匀;
(2) 该星球表面没有大气;
(3) 在一次实验中,宇航员将一个带电小球(小球的带电量远小于星球的带电量) 置于离星球表面某一高度处无初速释放,带电小球恰好能处于悬浮状态。
则根据以上信息可以推断( BD )
A.小球一定带正电
B.小球一定带负电
C.只改变小球的电荷量,从原高度无初速释放后,小球仍将处于悬浮状态
D.只改变小球离星球表面的高度,无初速释放后,小球仍将处于悬浮状态
解析:可以将带负电均匀的星球视为负点电荷,带电小球处于平衡状态,即为库仑斥力与万有引力平衡,则=,所以正确答案为B、D。
二、非选择题