Question

（2014?四川模拟）如图所示在光滑绝缘水平面上，电荷量为Q1，Q2两个正点电荷分别固定于A点和B点，两点相

（2014?四川模拟）如图所示在光滑绝缘水平面上，电荷量为Q1，Q2两个正点电荷分别固定于A点和B点，两点相距L．在以L为直径的光滑绝缘半圆环也位于水平面上，其上穿着一个带电小球+q（视为质点），在P点平衡，PA与AB的夹角为α，且α＜45°．则（　　）A．tan2α=Q1Q2B．tanα=Q2Q1C．Q1＜Q2D．O点的场强方向沿A指向B

Answer 1

A、B、对小球进行受力分析如图所示：

根据库仑定律有：
F₁=k

Q1q

r 2 1

，r₁=Lcosα   ①
F₂=k

Q2q

r 2 2

，r₂=Lsinα   ②
根据平衡条件有：
F₁sinα=F₂cosα        ③
联立①②③解得：
tan³α=

Q2

Q1

，故AB均错误；
C、由于α＜45°，故tanα＜1，故Q₂＜Q₁；故C错误；
D、由于Q₂＜Q₁，带电小球带正电，故AB处电荷均带正电，故O点的场强方向沿A指向B，故D正确；
故选：D．