辽宁省普通高等学校招生选择性考试模拟（一）各科试卷及答案

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1.(20分)如图甲所示,长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A,其电荷量QA=1.810^-7C,一质量m=0.02kg,,带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中,以杆左端为原点,沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随小球B位置x的变化关系如图乙中的曲线I所示,小球B所受水平方向的合力随小球B位置x的变化关系如图乙中的曲线Ⅱ所示,其中曲线Ⅱ在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线,已知静电力常量k=910^9Nm^2/C^2。(1)求小球B所带电量q及电性;(2)求非均匀外电场在x=0.30m处沿细杆方向的电场强度E;(3)求在合电场中,x=0.40m与x=0.60m之间的电势差U;(4)已知小球B在x=0.20m处获得v=0.4m/s的初速度时,最远可以运动到x=0.40m。,若小球B在x=0.16m处受到方向向右,大小为0.04N的恒力作用后,由静止开始运动,为使小球B能离开细杆,求恒力作用的最小距离s。