4.兩個半徑均為r的金屬球放在絕緣支架上,如圖,兩球面最近距離為r,帶等量異種電荷,電荷量為Q,兩球之間的靜電力為下列選項中的哪一個( 。
A.等于k$\frac{{Q}^{2}}{9{r}^{2}}$B.大于k$\frac{{Q}^{2}}{9{r}^{2}}$C.小于k$\frac{{Q}^{2}}{9{r}^{2}}$D.等于$\frac{{Q}^{2}}{{r}^{2}}$

分析 庫侖定律的使用的條件是點電荷,根據(jù)它們的使用條件來分析即可.

解答 解:由于兩球心間的距離l為球半徑的3倍,它們之間的距離并不是很大,所以此時的電荷不能看成是點電荷,由于它們帶的是等量異種電荷,由于電荷之間的相互吸引,電荷之間的距離會比3r小,所以此時電荷間的庫侖力大于F=$\frac{k{Q}^{2}}{(3r)^{2}}$=$\frac{k{Q}^{2}}{9{r}^{2}}$.故B正確、ACD錯誤.
故選:B.

點評 本題是對庫侖定律的條件的考查,掌握住庫侖定律的使用的條件是點電荷之間的作用力,只有是點電荷的時候,庫侖定律才可以使用,當電荷之間的距離不夠大的時候,就不能看成是點電荷,庫侖定律就不能使用,注意由于異種電荷相互吸引,電荷間距離小于兩球心間的距離.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器,選擇器中磁感應(yīng)強度為B,電場強度為E,則(  )
A.若改為電荷量-q的離子,將往上偏(其它條件不變)
B.若速度變?yōu)?v0將往下偏(其它條件不變)
C.若改為電荷量+2q的離子,將往下偏(其它條件不變)
D.若速度變?yōu)?\frac{1}{2}$v0將往下偏(其它條件不變)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.已知:功率為P=100W燈泡消耗的電能的η=5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量,光速c=3.0×108m/s,普朗克常量h=6.63×10-34J•s,假定所發(fā)出的可見光的波長都是λ=560nm,計算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:

(1)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖,由圖甲可知其長度為50.15mm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖,由圖乙可知其直徑為4.700mm;
(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙,則該電阻的阻值約為220Ω.
(4)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R;電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω);
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω);電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ);直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A);
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A);開關(guān)S;導線若干.
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在圖丁中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號.
(5)若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=7.6×10-2Ω•m.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶正電的珠子,空間存在水平向右的勻強電場,如圖所示,珠子所受靜電力是其重力的$\frac{3}{4}$倍,已知重力加速度為g.求:
(1)將珠子從環(huán)上最高位置C點靜止釋放,珠子通過最低點A點時的速度;
(2)從C點釋放后,珠子在什么位置獲得最大速度?求這個最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.關(guān)于機械能守恒定律的適用條件,下列說法中正確的是(  )
A.只要有重力和彈力作用時,機械能一定守恒
B.當有其他外力作用時,只要合外力為零,機械能一定守恒
C.當有其他外力作用時,只有重力做功,機械能一定守恒
D.物體只受重力作用的運動,機械能一定守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓軌道AB的最高點A從靜止開始滾下,最后落在地面上的C點,已測得BC的距離與四分之一圓軌道的圓心O離地的高度相等,為5R,求小球在AB段運動過程中摩擦力做的功(已知重力加速度為g).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,半徑R=2.1m的光滑$\frac{1}{4}$圓弧與光滑平臺相切于O1,O1與圓心O在同一豎直線上,在OO1連線的右側(cè)有場強E=3×108V/m的勻強電場,平臺右端B與水平傳送帶相接,傳送帶的運行速度為v0=2m/s,方向如圖所示,長為L=4.84m.質(zhì)量m=2kg,電量q=+2.0×10-8C的滑塊從A點(A點與圓心O點等高)無初速度釋放,經(jīng)過平臺到達傳送帶上,平臺寬度O1B=S=1m,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1.不考慮電場的邊緣影響,全過程滑塊電量不變,g=10m/s2,求:
(1)滑塊剛到B點時的速度大小
(2)滑塊在傳送帶上運動時間
(3)滑塊在傳送帶上運動產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,兩輕繩系一個質(zhì)量為m的小球,兩繩的另一端分別固定于軸的A、B兩處,上面的繩長l=2m,兩繩都拉直時與軸夾角分別為30°和45°,則小球隨軸轉(zhuǎn)動的角速度ω滿足什么條件時,兩繩始終被拉直.(g取10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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