题目
接触的中性导体 M、N 两端可经 S₁、S₂ 接地,正电小球 P 位于 M 左侧。判断不同开关与分离顺序的结果。
选项
- A. 两开关断开时 M 左端正、N 右端负
- B. 两开关闭合时 M、N 均不带电
- C. 只闭合 S₁,分开 MN 后移走 P,N 不带电
- D. 只闭合 S₂,先移走 P 再分开 MN,M 带负电
学习定位
电场强度与电势能
题族:静电感应与接地
训练能力:电荷守恒、库仑力受力分析
前置知识:力的平衡、牛顿第二定律
查看该模型的完整题族链核心知识点
电荷守恒库仑定律双导体接地顺序
参考答案
C
分步解析
1. 条件提取
正电荷靠近时近端感应负电;接地允许电子与大地交换,操作顺序决定净电荷是否保留。
2. 对应公式
\[Q_{\rm conductor}+Q_{\rm earth}=\text{守恒}\]
3. 推导过程
A 电性颠倒;两端接地时近端仍有感应负电;只接 M 端接地可中和 N 端正电,先分开后 N 保持中性;D 的顺序先移走 P,接地状态下电荷复原。
4. 结论
答案为 **C**。
变式练习
进阶近似题:同考点迁移
在“双导体接地顺序”模型中改变电荷符号、几何尺度或操作顺序,判断平衡条件与库仑力如何变化。
变式答案
先确认电荷守恒与电性,再按新几何关系列库仑力和平衡方程。
思路提示
保持核心物理约束不变,重点检查距离平方、电荷分配和力的方向。