【題目】某同學(xué)選用兩個完全相同的小球A、B來驗(yàn)證庫侖定律。使小球A和B帶上同種電荷，A球放在左右可移動且上下高度可調(diào)節(jié)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖。實(shí)驗(yàn)時，保證A、B兩球球心在同一水平線上，待B球平衡后偏離豎直線的角度為θ，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g；先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大.

（1）實(shí)驗(yàn)中用到的科學(xué)方法是 ________.

（2）根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場力F=________（用m、g、θ表示）.

（3）在閱讀教材后，該同學(xué)知道了庫侖定律的表達(dá)式，并知道了均勻分布的帶電球體可以等效為電荷量全部集中在球心處的一個點(diǎn)電荷。它將兩個半徑為R的金屬小球分別帶上了q1和q2的正電，并使其球心相距3R，應(yīng)用庫侖定律，計(jì)算了兩球之間的庫侖力，則該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果______（選填“偏大” “偏小”“正確”）.

【答案】控制變量法 mgtanθ 偏大

【解析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)中需要研究庫侖力的影響因素，先后控制距離不變和電量的乘積不變利用平衡條件得到庫侖力的變化，故用控制變量法的科學(xué)方法.

（2）[2]A球受重力，繩的拉力和電場力三力平衡，根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場力

F=mgtanθ.

（3）[3]當(dāng)兩球心相距為3R時，兩球不能看成點(diǎn)電荷，因帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R，

根據(jù)庫侖定律，可知，它們實(shí)際的相互作用庫侖力大小．即該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果偏大. 原因是兩電荷帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，所用的油酸酒精溶液的濃度為1∶400．用注射器和量筒測得1mL上述溶液為40滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開．

(1)本實(shí)驗(yàn)中做了三點(diǎn)理想化假設(shè)，①將油酸分子視為球形；②______________________；③_______________________．

(2)測得油膜的面積約為150cm2，則油酸分子的直徑是______m．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用金屬晶格（大小約10-10m)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子束通過電場加速后，照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度為0，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下列說法中正確的是

A. 該實(shí)驗(yàn)說明了電子具有粒子性

B. 實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波的波長為

C. 加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯

D. 若用相同動能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線是某靜電場的一簇等勢線，邊上標(biāo)有電勢的值。一帶電粒子只在電場力作用下恰能沿圖中的實(shí)線從A經(jīng)過B運(yùn)動到C。下列說法中正確的是（ ）

A. 粒子一定帶負(fù)電

B. A處場強(qiáng)大于C處場強(qiáng)

C. 粒子在A處電勢能大于在C處電勢能

D. 粒子從A到B電場力所做的功大于從B到C電場力所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關(guān)系圖像，下列說法正確的是（　　）

A.由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大

B.由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)

C.遏止電壓越大，說明從該金屬中逸出的光電子的最大初動能越小

D.不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強(qiáng)，就能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于靜電場的說法中正確的是（ ）

A. 電場強(qiáng)度大的地方電勢高，電場強(qiáng)度小的地方電勢低

B. 電場中任意兩點(diǎn)之間的電勢差與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)

C. 單位正電荷在電場中某點(diǎn)具有的電勢能越大，該點(diǎn)的電勢越高

D. 將正點(diǎn)電荷從場強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動到場強(qiáng)為零的另一點(diǎn)，電場力做功一定為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某彈射游戲裝置如圖甲所示，處于同一豎直平面內(nèi)的三段光滑管道AB、BC、CD在B、C處平滑連接，其中AB段是直管，水平放置，BC、CD分別是半徑為和R的圓弧管，管道上端出口D點(diǎn)切線水平且與水平面間距為R。長為L（可調(diào)）摩擦因數(shù)為的粗糙水平軌道DE與圓弧軌道相連于D點(diǎn)，彈射裝置發(fā)射的小球可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，管道粗細(xì)可以忽略。

(1)若某次小球發(fā)射后剛好能到達(dá)D點(diǎn)，試求小球通過小圓弧最低點(diǎn)B時對軌道的壓力是重力的多少倍；

(2)改變彈簧的壓縮量，測得小球在D點(diǎn)時對軌道上側(cè)的壓力F與彈簧彈性勢能EP之間的關(guān)系如圖乙所示，試求小球的質(zhì)量m和大圓弧半徑R；

(3)在第(2)小題結(jié)果的基礎(chǔ)上，現(xiàn)使彈簧儲存J彈性勢能，問應(yīng)調(diào)節(jié)DE長度L為何值時，小球在水平面上的落點(diǎn)P（圖中未畫出）與D點(diǎn)水平距離最大？最大距離為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是“用圓錐擺驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)，細(xì)線下懸掛了一個質(zhì)量為m的小鋼球，細(xì)線上端固定在O點(diǎn)。將畫有幾個同心圓的白紙置于水平桌面上，使小鋼球靜止時（細(xì)線張緊）位于同心圓圓心。用手帶動小鋼球，使小鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，隨即手與球分離（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g）。

(1)用秒表記錄小鋼球運(yùn)動n圈的時間t，從而測出此時鋼球做勻速圓周運(yùn)動的周期T=_____；

(2)再通過移動紙上的圓，測出小鋼球的做勻速圓周運(yùn)動的半徑R；可算出小鋼球做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力F向=______；

(3)測量出細(xì)繩長度L，小鋼球做勻速圓周運(yùn)動時提供的向心力F供=______（小鋼球的直徑與繩長相比可忽略）(用m、L、R、g表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于電場力和電場強(qiáng)度,以下說法中正確的是()

A.—點(diǎn)電荷分別處于電場中的A、B兩點(diǎn),點(diǎn)電荷受到的電場力大,則該處場強(qiáng)小

B.在電場中某點(diǎn)如果沒有試探電荷,則電場力為零,電場強(qiáng)度也為零

C.電場中某點(diǎn)場強(qiáng)為零,則試探電荷在該點(diǎn)受到的電場力也為零

D.—試探電荷在以一個點(diǎn)電荷為球心、半徑為r的球面上各點(diǎn)所受電場力相同

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