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【题目】电荷周围存在电场,电场虽然看不见,但是它却是客观存在的,可以通过实验对它进行观察和研究。如图所示,是一个均匀带电球,把一个系在丝线上的带电量为、质量为的试探小球先后依次挂在图中三个不同位置,调整丝线长度,使小球静止时的三个位置与带电球的球心处于同一水平线上,三处的丝线与竖直方向的夹角分别为,且。已知重力加速度为

(1)对带电小球静止于位置时的受力进行分析,画出受力示意图,并求小球所受电场力的大小

(2)根据电场强度的定义,推导带电球产生的电场在位置处的场强大小的表达式,并据此比较三个位置的电场强度的大小关系。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)受竖直向下重力,水平向右的电场力,斜向上的拉力,受力示意图如图所示

根据共点力平衡条件可得:

(2)由电场的定义

由于

可得

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【题目】如图所示,在光滑绝缘水平面上有AB两个带正电的小球,。开始时B球静止,A球以初速度v水平向右运动,在相互作用的过程中AB始终沿同一直线运动,以初速度v的方向为正方向,则(

A.AB的动量变化量相同B.AB组成的系统总动量守恒

C.AB的动量变化率相同D.AB组成的系统机械能守恒

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【题目】电磁感应现象在生产生活中有着广泛的应用。图甲为工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术原理图。其原理是将线圈中通入电流,使被测物件内产生涡流,借助探测线圈内电流变化测定涡流的改变,从而获得被测物件内部是否断裂及位置的信息。图乙为一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置,将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中,闭合开关S的瞬间,套环将立刻跳起。关于对以上两个应用实例理解正确的是

A. 能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料

B. 涡流探伤技术运用了互感原理,跳环实验演示了自感现象

C. 以上两个应用实例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源

D. 以上两个应用实例中的线圈所连接电源也可以都是稳恒电源

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【题目】如图(甲)所示,将一间距为的足够长形导轨固定,倾角为,导轨上端连接一阻值为的电阻,整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量为、电阻为的金属棒垂直紧贴在导轨上且不会滑出导轨,导轨与金属棒之间的动摩擦因数,金属棒从静止开始下滑,下滑的图像如图(乙)所示,图像中的段为曲线,段为直线,导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触,重力加速度。求:

(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;

(2)从开始到过程中电阻上产生的热量。

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【题目】在探究影响感应电流方向的因素实验中,用灵敏电流计和线圈组成闭合回路,通过“插入”和“拔出”磁铁,使线圈中产生感应电流,记录实验过程中的相关信息,就可以分析得出感应电流方向遵循的规律。下图为某同学的部分实验记录,在图1中,电流计指针向左偏转。以下说法正确的是(  )

A.在图2所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转

B.在图3所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转

C.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与线圈的绕向有关

D.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向有关

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【题目】按照我国月球探测活动计划,在第一步绕月工程圆满完成各项目标和科学探测任务后,第二步是落月工程,该计划已在2013年之前完成。设月球半径为R,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道,到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道绕月球做圆周运动.卫星在轨道ⅠA处的速度为,加速度为;在轨道A处的速度为,加速度为;在轨道B处的速度为,加速度为;在轨道B处的速度为,加速度为。则它们大小关系正确的有(

A.B.

C.D.

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【题目】如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图,虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速,振幅,则下列说法中正确的是(

A.时刻处的质点向上振动

B.该横波若与频率为1.5Hz的波相遇,可能发生干涉

C.经过处的质点位于平衡位置且向下振动

D.时刻处的质点位移为

E.时刻处的质点速度有最大值

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【题目】科技的发展正在不断地改变着我们的生活,图甲是一款放在水平桌面上的手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图,若手机的重力为G,下列说法错误的是(  )

A.纳米材料对手机的作用力方向一定竖直向上

B.手机受到的摩擦力大小大于Gsinθ

C.手机受到的支持力大小为Gcosθ

D.纳米材料对手机的作用力大小为G

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【题目】宇航员在某星球表面以初速度2.0 m/s水平抛出一物体,并记录下物体的运动轨迹,如图所示,O为抛出点,若该星球半径为4000km,引力常量G6.67×1011N·m2·kg2,则下列说法正确的是(  )

A.该星球表面的重力加速度为16.0 m/s2

B.该星球的第一宇宙速度为4.0km/s

C.该星球的质量为2.4×1020kg

D.若发射一颗该星球的同步卫星,则同步卫星的绕行速度可能大于4.0km/s

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同步练习册答案