4．如圖所示，在電場強度E=1.0×105N/C的勻強電場中，一電荷量q=+1.0×10-8C的點電荷M固定在A點，已知A、B兩點間的距離r=3cm，靜電力常量k=9×109Nm2/C2．不計點電荷的質(zhì)量，求：
①點電荷M所受電場力F的大小和方向；
②若點電荷M不固定，在B放置另一點電荷N，能使點電荷M仍靜止在A點．試判斷點電荷N的電性，并求出其電荷量Q．

分析 ①根據(jù)電場力的計算公式求解電場力大小，根據(jù)電場線方向判斷受力方向；
②根據(jù)點電荷M所受場力與庫侖力平衡減少點電荷N的大小并判斷電性．

解答 解：①根據(jù)電場力的計算公式可得：F=Eq
代入數(shù)據(jù)解得F=1×10-3N；方向向左；
②M受到的電場力為零，所以點電荷N帶正電；              
點電荷M所受場力與庫侖力平衡$F=k\frac{Qq}{r^2}$，
解得Q=1×10-8C．
答：①點電荷M所受電場力F的大小為1×10-3N；方向向左；
②點電荷N帶正電，其電荷量為1×10-8C．

點評 本題主要是考查了庫侖定律的計算公式；知道真空中靜止的兩個點電荷之間的作用力與它們的電荷量乘積成正比、與它們之間的距離平方成反比．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．做勻變速直線運動的質(zhì)點在前5s內(nèi)的位移為10m，在前7s內(nèi)的位移為2l m，則質(zhì)點在t=6s時的速度為（　　）
A．5.5 m/sB．5 m/sC．4 m/sD．3.5 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，水平力F作用于A物體，A、B兩物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（　�。�
A．物體A所受支持力大于A的重力B．物體A所受合力為零
C．物體A所受摩擦力方向向左D．物體B所受合力為F

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認識正確的是（　�。�
A．用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B．一個處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能發(fā)出3種不同頻率的光
C．一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，板表面所發(fā)出的光電子的最大初 動能為9.41 eV
D．用能量為10.3 eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．如圖甲所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．

（1）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．
接下來要完成的必要步驟是CDE．（填選項前的字母）
A．測量小球m1開始釋放高度h
B．測量拋出點距地面的高度H
C．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N
E．測量平拋射程OM、ON
（2）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖乙所示．若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2′，則p1′：p2′=11：2.9．碰撞前后m1的動量分別為p1與p1′，則p1：p1′=14：11；實驗結(jié)果說明，碰撞前后總動量的比值$\frac{p_1}{p_1′+p_2′}$=1.01．
（3）有同學(xué)認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其他條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大．請你用（2）中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為76.80 cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置測量物塊沿長木板滑動的加速度及物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，長木板一端固定在鐵架臺上的A點，另一端B支在地而上，且在B端裝有測量物塊下滑時的瞬時速度的速度傳感器及對應(yīng)的物塊到B端距離的距離傳感器．
（1）實驗時，打開傳感器，讓物塊從長木板上某處由靜止下落，傳感器將接收到的瞬時速度及相對應(yīng)的物塊離B點的距離信息傳給計算機，計算機將獲得的數(shù)據(jù)擬合出圖乙所示的圖象，由圖乙上的數(shù)據(jù)可以得到物塊下滑的加速度大小a=$\frac{2{x}_{0}}$；

（2）要測量物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，除了測得的加速度a，還需要測量一些物理量，寫出需要測量的物理量及其符號：長木板AB間的距離L及A到水面的距離h，根據(jù)測得的物理量表示物塊與長木板問動摩擦因數(shù)的表達式μ=$\frac{gh-aL}{g\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．如圖所示，長L=0.4m的水平軌道BC左端與固定的光滑豎直圓軌道相切于B點，圓弧軌道的半徑R=0.45m，BC右端與一傾角θ=30°的光滑固定斜面在C點平滑連接，斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧．一質(zhì)量m=2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點由靜止釋放，經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧，第一次將彈簧壓縮至D點時滑塊速度減為0，此時彈簧具有的彈性勢能EP=1.4J，已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊可視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2 ．求：
（1）滑塊第一次經(jīng)過圓軌道B點時對軌道的壓力大��；
（2）光滑斜面軌道上CD的長度；
（3）滑塊在BC上停止運動時距C點的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，一個傾角為α的直角斜面體靜置于光滑水平面上，斜面體質(zhì)量為M，斜面長為L，今有一質(zhì)量為m的小物體，沿光滑斜面下滑，當(dāng)小物體從斜面頂端自由下滑到底端時，斜面體在水平面上移動的距離是（　�。�
A．$\frac{mL}{M+m}$B．$\frac{ML}{M+m}$C．$\frac{mLcosα}{M+m}$D．$\frac{MLcosα}{M+m}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的平行光滑導(dǎo)軌置于足夠長的有界勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B=1.0T，質(zhì)量M=0.1kg的金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌平面，在外力作用下以恒定的速度v沿導(dǎo)軌向左勻速運動，導(dǎo)軌寬度L=$\frac{1}{3}$m，電阻R1=R3=2Ω，R2=1Ω，導(dǎo)軌電阻不計，平行板電容器水平放置，板間距離d=10mm，內(nèi)有一質(zhì)量m=5×10-2kg，電量q=5×10-3C的小球．在開關(guān)S1閉合，S2斷開時微粒處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)S1、S2都閉合后微粒以a=$\frac{5}{9}$g的加速度勻加速向下運動（g=10m/s2）．求：
（1）金屬桿的電阻r和運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E；
（2）S1、S2都閉合后某時刻撤去外力，同時斷開S1、S2，從此刻到金屬桿停下，金屬桿產(chǎn)生的熱量Qab及通過金屬桿的電荷量q．

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