3．真空中有相距為r的兩個點電荷A、B，它們之間相互作用的靜電力為F，如果將A的電量增大到原來的4倍，B的電荷量不變，要使靜電力變力$\frac{F}{4}$，它們之間的距離應(yīng)變?yōu)椋ā　。?table class="qanwser">A．$\frac{r}{2}$B．2rC．4rD．16r

分析 根據(jù)庫侖定律寫出兩種情況下的表達(dá)式，然后兩式相比即可得出正確結(jié)果．

解答 解：當(dāng)距離為r時有：F=K$\frac{{Q}_{A}{Q}_{B}}{{r}^{2}}$
當(dāng)距離變化后依據(jù)題意有：$\frac{F}{4}$=K$\frac{4{Q}_{A}{Q}_{B}}{{R}^{2}}$
聯(lián)立①②可得R=4r，故ABD錯誤，C正確．
故選：C．

點評 正確理解庫侖定律公式以及公式中各個物理量的含義是解本題關(guān)鍵，由于公式涉及物理量較多，因此常用兩式相比的方法進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．將一定長度，質(zhì)量不計的細(xì)繩上端固定，下端系一質(zhì)點，質(zhì)量為m的該質(zhì)點適當(dāng)?shù)某跛俣染涂梢宰屗谥亓屠Φ淖饔孟略谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，這一物理模型成為“圓錐擺”．已知細(xì)線長度為l，質(zhì)點質(zhì)量為m．重力加速度為g，試求“圓錐擺”圓周運動周期T的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為m=1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點．在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，如圖所示．其中O為重錘開始下落時記錄的點，各點到O點的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm．當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2．本實驗所用電源的頻率f=50Hz．（結(jié)果保留三位有數(shù)數(shù)字）

（1）打點計時器打下點B時，重錘下落的速度vB=0.978m/s，打點計時器打下點D時，重錘下落的速度vD=1.36m/s．
（2）從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量△Ep=0.460J，重錘動能增加量△Ek=0.447J．
（3）在誤差允許范圍內(nèi)，通過比較重力勢能減少和動能增加的大小就可以驗證重錘下落過程中機械能守恒了．
（4）設(shè)重錘在下落過程中受到恒定不變的阻力F，則可根據(jù)本實驗數(shù)據(jù)求得阻力F的表達(dá)式為mg-m（s2-s1）f2（用題中所給的字母m，g，s1，s2，f表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．直角坐標(biāo)系xoy中，M、N兩點位于x軸上，G、H兩點坐標(biāo)如圖．M、N兩點各固定一負(fù)點電荷，一電量為q的正點電荷置于O點時，G點處的電場強度恰好為零．靜電力常量用k表示．若將該正點電荷移離該區(qū)域，并將另一個電荷量為-q的點電荷固定至H點，則G點處場強的大小和方向分別為（　�。�
A．$\frac{3kq}{4{a}^{2}}$，沿y軸正向B．$\frac{3kq}{4{a}^{2}}$，沿y軸負(fù)向
C．$\frac{5kq}{4{a}^{2}}$，沿y軸正向D．$\frac{5kq}{4{a}^{2}}$，沿y軸負(fù)向

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置．實驗采用電磁打點計時器，實驗所用的電源為學(xué)生電源．重物從高處由靜止開始下落，重物拖著紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的低壓交流輸出端；
C．用天平測量出重物的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量打出的紙帶上某些點間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
請指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E的序號，并說明理由：C、本實驗無須測量重物的質(zhì)量；D、應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶．
（2）在上述驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重物減小的重力勢能總是大于重物增加的動能，請分析其原因：由于存在空氣阻力及紙帶與打點計時器限位孔的摩擦力，整個系統(tǒng)機械能減�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．圖甲所示，在做“研究平拋物體的運動”實驗時：
（1）除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是BE．
A．秒表　　B．坐標(biāo)紙　　C．天平　 D．彈簧秤　E．重垂線
實驗中，下列說法正確的是ADE．
A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止自由滑下
B．斜槽軌道必須光滑
C．斜槽軌道末端切線可以不水平
D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些
E．為了比較準(zhǔn)確地描出小球運動的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點連接起來．
（3）圖乙是小球做平拋運動軌跡所描點的一部分，圖中方格的邊長均為5cm，若取g=10ms2，則小球平拋運動的初速度大小是1.5m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．在某空間存在著水平向右的勻強電場E和垂直于紙面向里的勻強磁場B，如圖所示，一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi)，其圓心為O點，半徑R=1.8m，OA連線在豎直方向上，AC弧對應(yīng)的圓心角θ=37°．今有一質(zhì)量m=3.6×10-4kg、電荷量q=+9.0×10-4C的帶電小球（可視為質(zhì)點），以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內(nèi)，一段時間后從C點離開，小球離開C點后做勻速直線運動．已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力，求：
（1）勻強電場的場強E；
（2）小球剛離開C點時的速度大�。�
（3）小球剛射入圓弧軌道時，軌道對小球的瞬間支持力．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖，足夠長平行金屬導(dǎo)軌內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌右端通過電阻與平行金屬板AB連接．已知導(dǎo)軌相距為L；磁場磁感應(yīng)強度為B；R1、R2和ab桿的電阻值均為r，其余電阻不計；板間距為d、板長為4d；重力加速度為g，不計空氣阻力．如果ab桿以某一速度向左勻速運動時，沿兩板中心線水平射入質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒恰能沿兩板中心線射出；如果ab桿以同樣大小的速度向右勻速運動時，該微粒將射到B板距左端為d的C處．　 

（1）求ab桿勻速運動的速度大小v；
（2）求微粒水平射入兩板時的速度大小v0；
（3）如果以v0沿中心線射入的上述微粒能夠從兩板間射出，試討論ab桿向左勻速運動的速度范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．現(xiàn)有一根長L=1m的不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩，其一端固定于O點，另一端系著質(zhì)量m=1kg的小球（可視為質(zhì)點），將小球提至O點正上方的A點處，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示．不計空氣阻力，取g=10m/s2，求：
（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，在A點至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度v0？
（2）若在A點給小球的水平速度v1=4m/s，則在A點瞬間，繩中的拉力為多大？
（3）若在A點給小球的水平速度v2=1m/s，小球?qū)⒉谎貓A弧運動，求輕繩恰好再次伸直時，小球所在的位置到直線AO（或其延長線）的最短距離．

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