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為研究一均勻帶正電球體A周圍靜電場的性質,小明同學在干燥的環(huán)境中先將A放在一靈敏電子秤的絕緣托盤上(如圖10甲所示),此時電子秤的示數為N1;再將另一小球B用絕緣細線懸掛在一絕緣支架上,使其位于A球的正上方P點,電子秤穩(wěn)定時的示數減小為N2。已知小球B所帶電荷量為-q,且q遠小于球A所帶的電荷量,球A與球B之間的距離遠大于兩球的半徑。

(1)根據上述信息,求:

①球A對球B的電場力大小和方向;

②球A激發(fā)的電場在P點處的電場強度的大小;

③將球B在移到P點的正上方某處靜止時,電子秤穩(wěn)定后的示數減小為N3。請分析說明N3與N2的大小關系。

(2)現緩慢拉動絕緣細線,使小球B從P點沿豎直方向逐步上升到Q點,用刻度尺測出P點正上方不同位置到P點的距離x,并采取上述方法確定出該位置對應的電場強度E,然后作出E-x圖象,如圖10乙所示,其中M點為P、Q連線的中點,x軸上每小格代表的距離均為x0,且為已知量。

①位于P點正上方距P點5x0的M點,由球A激發(fā)電場的電場強度的大。

②小球B位于P點正上方距P點5x0的M點時,電子秤的示數應為多大;

③實驗過程中當小球B距P點10x0的Q點時,剪掉細線,小球B將由靜止開始運動,估算小球B落回到P點時動能的大小。忽略空氣阻力的影響,已知重力加速度為g。

練習冊系列答案
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①求該棱鏡的折射率n;

②若已知BO=,求光從進入棱鏡到射出棱鏡所需時間。 (已知光在空氣中的傳播速度c=3.0×108 m/s)

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A. 下滑過程中重力對B做功的功率增加

B. 當B滑到圓軌道最低點時,軌道對B的支持力大小為2mg

C. 下滑過程中B的機械能守恒

D. 整個過程中輕桿對A做的功為

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A. 一定減小 B. 一定增大 C. 一定不變 D. 可能不變

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真空中有兩個靜止的點電荷,它們之間的相互作用力為F。若它們的帶電量都增加為原來的2倍,而距離不變,則它們之間的相互作用力變?yōu)椋?)

A. F/4 B. F/2 C. 2F D. 4F

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(1)在勻強磁場中有一帶正電的粒子甲做勻速圓周運動,當它運動到M點時,突然釋放出一個不帶電的粒子乙,形成一個新的粒子丙。粒子乙的運動方向與粒子甲原來的運動方向相同,且速度比甲原來的速度大。如圖所示,用實線表示粒子甲的軌跡,虛線表示粒子丙的軌跡。若不計粒子所受重力及空氣阻力的影響,則粒子甲和粒子丙運動的軌跡可能是)______

A.

B.

C.

D.

(2)在勻強磁場中有一帶正電的粒子做勻速圓周運動,當它運動到M點時,突然與一個帶正電荷且靜止的粒子碰撞,并立即結合為一體。在如圖所示的情景中,用實線表示碰撞之前粒子的運動軌跡,虛線表示碰撞之后粒子的運動軌跡。若不計兩粒子碰撞前的相互作用,以及重力和空氣阻力的影響,則對于碰撞前后粒子運動的軌跡可能是______

A.

B.

C.

D.

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如圖所示,一質量為M的木質框架放在水平桌面上,框架上懸掛一勁度系數為k的輕質彈簧,彈簧下端拴接一質量為m的鐵球。用手向下拉一小段距離后釋放鐵球,鐵球便上下做簡諧運動,則____。

A. 彈簧處于原長時的位置是鐵球做簡諧運動的平衡位置

B. 在小球向平衡位置運動的過程中,小球的位移.回復力.加速度都逐漸減小,速度增大

C. 若鐵球的振動周期恰好等于以鐵球平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期,則該鐵球的周期

D. 若彈簧振動過程的振幅可調,則當框架對地面的壓力為零時,彈簧的壓縮量為

E. 若彈簧振動過程的振幅可調,且保證木質框架不會離開桌面,則鐵球的振幅最大是

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A. 圖甲中的滑動變阻器選擇R′調節(jié)效果較好

B. 為了減小電表內阻帶來的誤差,圖甲中導線①應該連接b處

C. 為了滿足實驗數據的測量要求,圖甲中導線②應該連接d處

D. 由圖乙可知,拐點兩側區(qū)域小燈泡阻值分別恒定,但兩定值不等

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