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【题目】由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理问题时可以将它们进行类比,例如电场中反应各点电场强度的物理量是电场强度,其定义式为,在引力场中可以用一个类似的物理量来反应各点引力场的强弱,设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G,如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点,则下列表达式中能反应该点引力场强弱的是

A. B. C. D. g/2

【答案】A

【解析】

此题运用类比的方法,电场中的电场定义为试探电荷受到的电场力除试探电荷的电荷量,因此引力场的强弱可以用受到的万有引力除放置在地球周围的物体的质量

离地心2R处的物体的万有引力为,因此引力场可表达为,又因,故该处的引力场也为

练习册系列答案
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【题目】“玉兔号”登月车在月球表面成功登陆,实现了中国人“奔月”的伟大梦想,机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落实验,测得物体从静止自由下落h高度的时间为t,已知月球半径为R,自转周期为T,引力常量为G,则(  )

A. 月球表面重力加速度为

B. 月球的第一宇宙速度为

C. 月球质量为

D. 月球同步卫星离月球表面的高度为

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【题目】如图所示为测定磁感应强度大小的装置,弹簧测力计下端挂一矩形线圈,线圈匝数为n,将矩形线圈的短边(长为L)置于蹄形磁体的N极、S极间的磁场中的待测位置,线圈的质量为m(重力加速度为g).为了测量方便和精确,调节好装置后闭合开关,调节滑动变阻器使得弹簧测力计的示数刚好为零,此时电流表示数为I,下列说法中正确的有

A. 装置图中线圈平面与N极、S极连线垂直

B. 当电路未接通时弹簧测力计的读数为0

C. 在磁场中的线圈短边中的电流方向向里

D. N极和S极之间磁场的磁感应强度为

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【题目】如下图所示,平行直线 aa′ bb′间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B.现分别在 aa′上某两点射入带正电粒子 MNMN 的初速度方向不同,但与 aa′的夹角均为 θ,两粒子都恰不能越过界线 bb′.若两粒子质量均为 m,电荷量均为 q,两粒子射入到 bb′的时间分别为 t1 t2,则(

A. t1+t2=

B. M 粒子的初速度大于 N 粒子的初速度

C. t1+t2=

D. M 粒子轨迹半径小于 N 粒子的轨迹半径

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【题目】LED二极管的应用是非常广泛的,2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明了蓝色发光二极管,并因此带来了新型节能光源.某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.

U/V

0.0

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/mA

0.0

0.9

2.3

4.3

6.8

12.0

19.0

30.0

实验室提供了以下器材:

A.电压表(量程0~3V,内阻约20 kΩ)

B.电压表(量程0~15V,内阻约100 kΩ)

C.电流表(量程0~50 mA,内阻约40 Ω)

D.电流表(量程0~0.6A,内阻约2 Ω)

E.滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω,允许最大电流2 A)

F.电源(电动势6 V,内阻不计)

G.开关,导线若干

(1)该同学做实验时,电压表选用的是______,电流表选用的是_____(填选项字母).

(2)当电流表示数为20.0mA时,电压表的示数如图甲所示,电压表的读数为______V.

(3)请根据要求,在方框中画出实验的原理图__________(二极管的符号用 表示).

(4)根据表中数据,请在图乙中画出该二极管的IU图线____________

(5)若此发光二极管的最佳工作电流为15mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R______Ω的电阻才能使它工作在最佳状态.(结果保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,为多用电表欧姆挡的内部电路,ab为表笔插孔.下列说法中正确的是( )

A. a孔插红表笔

B. 表盘刻度是均匀的

C. ×100Ω挡测量时,若指针指在0附近,则应换用×1 kΩ

D. 测量“220 V 100 W”的灯泡的电阻,会发现测量的电阻比484Ω

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【题目】如图所示,有三根长度均为L0.3m的不可伸长的绝缘细线,其中两根的一端分别固定在天花板上的PQ点,另一端分别拴有质量均为m0.12kg的带电小球AB,其中A球带正电,电荷量为q3×106CAB之间用第三根线连接起来。在水平向左的匀强电场E作用下,AB保持静止,悬线仍处于竖直方向,且AB间细线恰好伸直。(静电力恒量k9×109N·m2/ C2,取g="l0" m/s2

1)此匀强电场的电场强度E为多大;

2)现将PA之间的线烧断,由于有空气阻力,AB球最后会达到新的平衡位置。求此时细线QB所受的拉力T的大小,并求出AB间细线与竖直方向的夹角

3)求A球的电势能与烧断前相比改变了多少(不计B球所带电荷对匀强电场的影响)。

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【题目】如图所示,竖直平面内倾角为θ=37°的直管道AC和光滑的圆弧管道CD相切于C点,直管道AC的底端固定一轻弹簧,另一端位于直管道上B处,弹簧处于自然状态,原长为2R,圆弧管道的半径为5RD端水平。质量为m的小球(可视为质点,直径略小于管道内径)C点以初速度v=2下滑,最低到达E(图中未画出),随后小球沿管道被弹回,恰能通过圆弧管道的最高点,小球与直管道AC间的动摩擦因数为μ=0.5AC=7R,重力加速度为gsin37°=0.6cos37=0.8。求:

(1)小球第一次运动到B点时的速度大小;

(2)小球第二次运动到B点时的速度大小及E点的弹性势能;

(3)改变小球的质量,将小球推至E点,从静止释放,要求小球自圆弧管道的最高点飞出时对上管壁有压力,求改变后的小球质量应满足的条件。

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【题目】如图所示,曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星轨道的示意图,其半径为R;曲线是一颗绕地球做椭圆运动的卫星轨道的示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是(

A. 椭圆轨道的长轴长度为2R

B. 卫星在I轨道的速率为,卫星在轨道B点的速率为,则>

C. 卫星在I轨道的加速度大小为,卫星在轨道A点加速度大小为,则<

D. OA=0.5R,则卫星在B点的速率>

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