為研究一均勻帶正電球體A周圍靜電場(chǎng)的性質(zhì),小明同學(xué)在干燥的環(huán)境中先將A放在一靈敏電子秤的絕緣托盤上(如圖10甲所示),此時(shí)電子秤的示數(shù)為N1;再將另一小球B用絕緣細(xì)線懸掛在一絕緣支架上,使其位于A球的正上方P點(diǎn),電子秤穩(wěn)定時(shí)的示數(shù)減小為N2。已知小球B所帶電荷量為-q,且q遠(yuǎn)小于球A所帶的電荷量,球A與球B之間的距離遠(yuǎn)大于兩球的半徑。

(1)根據(jù)上述信息,求:

①球A對(duì)球B的電場(chǎng)力大小和方向;

②球A激發(fā)的電場(chǎng)在P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大。

③將球B在移到P點(diǎn)的正上方某處?kù)o止時(shí),電子秤穩(wěn)定后的示數(shù)減小為N3。請(qǐng)分析說(shuō)明N3與N2的大小關(guān)系。

(2)現(xiàn)緩慢拉動(dòng)絕緣細(xì)線,使小球B從P點(diǎn)沿豎直方向逐步上升到Q點(diǎn),用刻度尺測(cè)出P點(diǎn)正上方不同位置到P點(diǎn)的距離x,并采取上述方法確定出該位置對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E,然后作出E-x圖象,如圖10乙所示,其中M點(diǎn)為P、Q連線的中點(diǎn),x軸上每小格代表的距離均為x0,且為已知量。

①位于P點(diǎn)正上方距P點(diǎn)5x0的M點(diǎn),由球A激發(fā)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大。

②小球B位于P點(diǎn)正上方距P點(diǎn)5x0的M點(diǎn)時(shí),電子秤的示數(shù)應(yīng)為多大;

③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中當(dāng)小球B距P點(diǎn)10x0的Q點(diǎn)時(shí),剪掉細(xì)線,小球B將由靜止開始運(yùn)動(dòng),估算小球B落回到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的大小。忽略空氣阻力的影響,已知重力加速度為g。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2017屆湖南省懷化市高三第一次模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:簡(jiǎn)答題

如圖所示為用玻璃做成的一塊棱鏡的截面圖,其中ABOD是矩形,OCD是半徑為R= 的四分之一圓弧,圓心為O。一條光線從AB面上的某點(diǎn)入射,入射角θ1=45°,它進(jìn)入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點(diǎn)。求:

①求該棱鏡的折射率n;

②若已知BO=,求光從進(jìn)入棱鏡到射出棱鏡所需時(shí)間。 (已知光在空氣中的傳播速度c=3.0×108 m/s)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2017屆陜西省西安市大學(xué)區(qū)高三第三次聯(lián)考理綜物理試卷(解析版) 題型:不定項(xiàng)選擇題

如圖所示,半徑為R的豎直光滑圓軌道與光滑水平面相切,質(zhì)量均為m的小球A、B與輕桿連接,置于圓軌道上,A位于圓心O的正下方,B與O等高。它們由靜止釋放,最終在水平面上運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 下滑過(guò)程中重力對(duì)B做功的功率增加

B. 當(dāng)B滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)B的支持力大小為2mg

C. 下滑過(guò)程中B的機(jī)械能守恒

D. 整個(gè)過(guò)程中輕桿對(duì)A做的功為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年山東省濱州市鄒平雙語(yǔ)學(xué)校一二區(qū)高二(普通班)上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,讓平行板電容器帶電后,靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度,若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離,同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì),那么靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度( )

A. 一定減小 B. 一定增大 C. 一定不變 D. 可能不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年山東省濱州市鄒平雙語(yǔ)學(xué)校一二區(qū)高二(普通班)上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷,它們之間的相互作用力為F。若它們的帶電量都增加為原來(lái)的2倍,而距離不變,則它們之間的相互作用力變?yōu)椋?)

A. F/4 B. F/2 C. 2F D. 4F

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2017屆北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期期中考試(一模)反饋試卷理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

(1)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一帶正電的粒子甲做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),突然釋放出一個(gè)不帶電的粒子乙,形成一個(gè)新的粒子丙。粒子乙的運(yùn)動(dòng)方向與粒子甲原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向相同,且速度比甲原來(lái)的速度大。如圖所示,用實(shí)線表示粒子甲的軌跡,虛線表示粒子丙的軌跡。若不計(jì)粒子所受重力及空氣阻力的影響,則粒子甲和粒子丙運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是)______

A.

B.

C.

D.

(2)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一帶正電的粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),突然與一個(gè)帶正電荷且靜止的粒子碰撞,并立即結(jié)合為一體。在如圖所示的情景中,用實(shí)線表示碰撞之前粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,虛線表示碰撞之后粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。若不計(jì)兩粒子碰撞前的相互作用,以及重力和空氣阻力的影響,則對(duì)于碰撞前后粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是______

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2017屆河南省天一大聯(lián)考高三階段性測(cè)試(五)理綜物理試卷(解析版) 題型:多選題

如圖所示,一質(zhì)量為M的木質(zhì)框架放在水平桌面上,框架上懸掛一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,彈簧下端拴接一質(zhì)量為m的鐵球。用手向下拉一小段距離后釋放鐵球,鐵球便上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則____。

A. 彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)的位置是鐵球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置

B. 在小球向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,小球的位移.回復(fù)力.加速度都逐漸減小,速度增大

C. 若鐵球的振動(dòng)周期恰好等于以鐵球平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為擺長(zhǎng)的單擺周期,則該鐵球的周期

D. 若彈簧振動(dòng)過(guò)程的振幅可調(diào),則當(dāng)框架對(duì)地面的壓力為零時(shí),彈簧的壓縮量為

E. 若彈簧振動(dòng)過(guò)程的振幅可調(diào),且保證木質(zhì)框架不會(huì)離開桌面,則鐵球的振幅最大是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2017屆上海市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí),某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,重物通過(guò)滑輪用細(xì)線拉小車,在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器,位移傳感器(發(fā)射器)隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng),位移傳感器(接收器)固定在軌道一端。實(shí)驗(yàn)中力傳感器的拉力為F,保持小車(包括位移傳感器發(fā)射器)的質(zhì)量不變,改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次,得到加速度與外力的關(guān)系如圖(b)所示。(重力加速度g=10m/s2)。

(1)小車與軌道的滑動(dòng)摩擦力f=__________N。

(2)從圖像中分析,小車(包括位移傳感器發(fā)射器)的質(zhì)量為_______kg。

(3)為得到a與F成正比的關(guān)系,應(yīng)將斜面的傾角θ調(diào)整到________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2017屆北京豐臺(tái)區(qū)高三年級(jí)一模物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“2.5 V,0.3 A”字樣的小燈泡的伏安特性曲線,要求測(cè)量數(shù)據(jù)盡量精確,繪制曲線完整。實(shí)驗(yàn)室提供的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外,還有電壓表(0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)、電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻約0.1 Ω)、滑動(dòng)變阻器R(0~10 Ω,額定電流1 A)、滑動(dòng)變阻器R′(0~100 Ω,額定電流1 A)。圖甲是該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)物連線圖,圖乙是測(cè)得數(shù)據(jù)后繪出的小燈泡伏安特性曲線。下列選項(xiàng)中說(shuō)法正確的是

A. 圖甲中的滑動(dòng)變阻器選擇R′調(diào)節(jié)效果較好

B. 為了減小電表內(nèi)阻帶來(lái)的誤差,圖甲中導(dǎo)線①應(yīng)該連接b處

C. 為了滿足實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量要求,圖甲中導(dǎo)線②應(yīng)該連接d處

D. 由圖乙可知,拐點(diǎn)兩側(cè)區(qū)域小燈泡阻值分別恒定,但兩定值不等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案