如图,两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的 O…——2024 高考物理第 5 题答案解析

2024_新课标卷 (2024·物理)

2024 全国 第 5 题 单选题 区分题
2024_新课标卷 (2024·物理)

5.如图,两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的 $O$ 点上,下端分别系有均带正电荷的小球$\mathrm{P} , \mathrm{Q}$ ;小球处在某一方向水平向右的匀强电场中,平衡时两细绳与坚直方向的夹角大小相等。则

A. 两绳中的张力大小一定相等
B. P 的质量一定大于 Q 的质量
C. P 的电荷量一定小于 Q 的电荷量
D. P 的电荷量一定大于 Q 的电荷量
参考答案

B

查看原卷 →
题目指纹

这道题真正考什么?

核心知识
共点力平衡条件
核心考法
隔离法受力分析正交分解
关键能力
应用单选题
最容易错
静摩擦与最大静摩擦混淆矢量方向错误
难度
区分题

完整解析 · 逐步详解

【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知设 Q 和 P 两球之间的库仑力为 $F$ ,绳子的拉力分别为 $T_{1}$ ,$T_{2}$ ,质量分别为 $m_{1}, m_{2}$ ;与坚直方向夹角为 $\theta$ ,对于小球 Q 有

$$ \begin{gathered} q_{1} E+T_{1} \sin \theta=F \\ T_{1} \cos \theta=m_{1} g \end{gathered} $$

对于小球 P 有

$$ q_{2} E+F=T_{2} \sin \theta $$

$$ T_{2} \cos \theta=m_{2} g $$

联立有

$$ \begin{aligned} & q_{1} E=F-T_{1} \sin \theta>0 \\ & q_{2} E=T_{2} \sin \theta-F>0 \end{aligned} $$

所以可得

$$ T_{2}>T_{1} $$

又因为

$$ \frac{T_{1}}{T_{2}}=\frac{m_{1}}{m_{2}} $$

可知 $m_{2}>m_{1}$ ,即 P 的质量一定大于 Q 的质量;两小球的电荷量则无法判断。
故选 B。

✅ 来源:2024年 · 全国 · 2024_新课标卷 (2024·物理) · 第 5 题 · 本题已通过全部自动发布校验

同类专题与考点

返回上层