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【题目】静电场可以用电场线和等势面形象描述。

(1)请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式;

(2)点电荷的电场线和等势面分布如图所示,等势面S1S2到点电荷的距离分别为r1r2。我们知道,电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小。请计算S1S2上单位面积通过的电场线条数之比

【答案】(1)(2)

【解析】

a.根据库仑定律得到库仑力的表达式,然后根据电场强度定义式求得场强表达式;b.根据电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小,由场强关系得到电场线条数关系。

(1)在距Qr的位置放一电荷量为q的检验电荷。

根据库仑定律检验电荷受到的电场力

根据电场强度的定义

(2)穿过两等势面单位面积上的电场线条数之比

练习册系列答案
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【题目】2018128日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了我国月球探测的新旅程。如图所示为我国发射嫦娥卫星奔月直至环月做圆周运动过程示意图,卫星从轨道Ⅰ变轨转移到轨道Ⅱ,然后再变轨转移到近月圆轨道Ⅲ,则下列说法正确的是(  )

A.卫星在地面的发射速度大于第三宇宙速度

B.卫星从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ需要在Q点减速

C.卫星从轨道Ⅱ转移到轨道Ⅲ需要在Q点加速

D.卫星在轨道Ⅱ上Q点的加速度大于在轨道Ⅲ上Q点的加速度

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【题目】如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥形筒固定不动,有两个质量相等的小球AB紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则以下说法中正确的是( )

A. A球的线速度必定大于B球的线速度

B. A球的角速度必定小于B球的角速度

C. A球的运动周期必定小于B球的运动周期

D. A球对筒壁的压力等于B球对筒壁的压力

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【题目】如图所示,真空中两个相同的小球带有等量同种电荷,质量均为0.1 g,分别用10 cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的一点,当平衡时B球偏离竖直方向60°,A竖直悬挂且与绝缘墙接触(g10 m/s2)。下列说法正确的是(  )

A. 小球的带电荷量约为3.33×108 C

B. 墙壁受到的压力约为8.7×104 N

C. A球受到细线的拉力为1.0×103 N

D. B球受到的拉力为1.5×103 N

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【题目】如图所示,两平行金属板AB长为L=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高,且两板间电压大小为U=300 V,一带正电的粒子电荷量为q=1.0×1010 C、质量为m=1.0×1020 kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2.0×106 m/s,粒子飞出电场后经过界面MNPS间的无电场区域,然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MNPS相距为s1=12 cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PSs2=9 cm,粒子穿过界面PS做匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,粒子的重力不计)

(1)在图上粗略画出粒子的运动轨迹;

(2)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为多远;到达PS界面时离D点为多远;

(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。(计算结果保留两位有效数字)

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【题目】应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从最高点c到最右侧点d运动的过程,下列说法中正确的是

A.苹果先处于超重状态后处于失重状态

B.手掌对苹果的摩擦力越来越大

C.手掌对苹果的支持力越来越大

D.苹果所受的合外力越来越大

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【题目】如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图甲所示.左线圈连着正方形线框abcd,线框所在区域存在变化的磁场,取垂直纸面向里为正,磁感应强度随时间变化如图乙所示,不计线框以外的感生电场.右侧线圈连接一定值电阻R,下列说法中正确的是( )

A. t1时刻ab边中电流方向由abe点势高于f

B. t1t3时刻ab边中电流大小分别为i1i3,则有i1<i3e点与f点电势相等

C. t2t4时间内通过ab边电量为0,定值电阻R中无电流

D. t5时刻ab边中电流方向由abe点电势高于f

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1AB碰撞结束时的速度;

2)弹簧的最大弹性势能;

3两滑块与传送带之间因摩擦产生的热量Q

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【题目】探究求合力的方法实验

(1)实验桌上已有的器材如图1所示,为完成该实验还需要的器材是________

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