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【题目】如图所示,把一带电荷量为﹣5×108C的小球A用绝缘细绳悬吊,若将带电荷量为+4×106C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成45°角,已知静电力常量k9.0×109Nm2/C2AB两小球均可视为点电荷,g10m/s2,求:

1AB两球间的库仑力大小;

2A球的质量;

3)撤去小球B,改加一匀强电场,为使小球A仍静止在原处,则所加匀强电场的场强最小值多大?

【答案】10.02N 22×103kg 3N/C

【解析】

(1) 由库仑定律得:

代入数据解得:F=0.02N

(2) A受力分析如图所示:

根据物体平衡得:Fmgtanα

代入数据:m2×103kg

(3) 当电场力的方向与细线垂直时,电场强度最小。

mgsinαqE

解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)。如图所示,某时刻某极地卫星在地球北纬30°A点的正上方按图示方向运行,经过12h后第二次出现在A点的正上方. 则下列说法正确的是(

A. 该卫星一定贴近地表飞行

B. 该卫星的周期的最大值为18h

C. 该卫星运行的线速度比同步卫星的线速度大

D. 该卫星每隔12h经过A点的正上方一次

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,MNPQ两平行光滑水平导轨分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在NQ端平滑连接,MP端连接定值电阻R,质量M=2kgcd绝缘杆垂直静止在水平导轨上,在其右侧至NQ端的区域内充满竖直向上的匀强磁场。现有质量m=1kgab金属杆以初速度v0=12m/s水平向右与cd绝缘杆发生正碰后,进入磁场并最终未滑出,cd绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点,不计其它电阻和摩擦,ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好,取g=10m/s2,求:

1cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v

2)电阻R产生的焦耳热Q

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,倾角α=30°的足够长传送带上有一长L=1.0m,质量M=0.5kg的薄木板,木板的最右端叠放质量为m=0.3kg的小木块.对木板施加一沿传送带向上的恒力F,同时让传送带逆时针转动,运行速度v=1.0m/s。已知木板与物块间动摩擦因数μ1=,木板与传送带间的动摩擦因数μ2=,取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)若在恒力F作用下,薄木板保持静止不动,通过计算判定小木块所处的状态;

(2)若小木块和薄木板相对静止,一起沿传送带向上滑动,求所施恒力的最大值Fm

(3)F=10N,木板与物块经过多长时间分离?分离前的这段时间内,木板、木块、传送带组成系统产生的热量Q

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【题目】如图所示的电路中,E为电源,其内电阻为r,V为理想电压表,L为阻值恒为2r的小灯泡,定值电阻R1的阻值恒为rR2为半导体材料制成的光敏电阻,电容器两极板处于水平状态,闭合开关S电容器中心P点有一带电小球处于静止状态,电源负极接地,则下列说法正确的是

A. 若将R2的滑片上移,则电压表的示数变小

B. 若突然将电容器上极板上移,则小球在P点电势能增加

C. 若光照变强,则油滴会向上运动

D. 若光照变强,则AB间电路的功率变大

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【题目】如图所示的电路中,电源电动势Ed6V,内阻r,一定值电阻R09.0Ω,变阻箱阻值在099.99Ω范围。一平行板电容器水平放置,电容器极板长L100cm,板间距离d40cm,重力加速度g10m/s2,此时,将变阻箱阻值调到R12.0Ω,一带电小球以v010m/s的速度从左端沿中线水平射入电容器,并沿直线水平穿过电容器。求:

1)变阻箱阻值R12.0Ω时,R0的电功率是多少?

2)变阻箱阻值R12.0Ω时,若电容器的电容C2μF,则此时电容器极板上带电量多大?

3)保持带电小球以v010m/s的速度从左端沿中线水平射入电容器,变阻箱阻值调到何值时,带电小球刚好从上极板右端边缘射出?

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【题目】如图所示,正方形abcd区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入磁场,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现让该粒子从O点沿纸面以与Od30o角的方向,分别以大小不同的速率射入磁场,则关于该粒子在磁场中运动的时间t和离开正方形区域位置,下列分析正确的是(  )

A. ,则它一定从dc边射出磁场

B. ,则它一定从cb边射出磁场

C. ,则它一定从ba边射出磁场

D. ,则它一定从da边射出磁场

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【题目】磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )

A. a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb

B. a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb

C. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大

D. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

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【题目】某实验小组欲测定内阻约为 5的电动机内线圈绕组所用导线的长度,首先找到与绕组相同规格的一小段导线。

1)用螺旋测微器测定导线的直径,测量结果如图(a)所示,则导线的直径为d __________mm

实验小组找到以下器材:

电流表 A0-30mA,内阻约为 10);电压表 V0-3V,内阻为 2k);滑动变阻器 R 0-50);定值电阻R090);电源(4V,内阻约为 1);开关及导线若干。

2)小组中同学甲设计了如图(b)所示测量电路,接通电源后电动机正常工作,测得电压表和电流表示数 UI,于是该同学就计算出电动机线圈导线的电阻为,你认为该同学的测量和计算有哪些不妥或错误_________

A.电流表用内接

B.测电动机线圈内阻时电动机转动,用计算电动机线圈电阻

C.滑动变阻器用分压接法

D.电压表的量程

3)根据(2)中的判断,并尽可能减小实验误差,请你重新设计实验电路,并在图(c)虚线框中将电路补充完整;

4)若实验测得电动机线圈电阻为RM,查阅资料知道此规格导线的电阻率为ρ,则线圈导线的长度表达式为____________________(用测量所得物理量的符号表示)。

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