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13.学习库仑定律后,某物理兴趣小组根据该定律探究相同金属小球的电荷量分配关系.取三个完全相同的不带电金属球A、B、C,首先使A球带上一定电荷,A、B接触后放到相距r的地方,测得两球间的库仑力为FAB.B、C接触后也放到相距r的地方,测得两球间的库仑力为FBC,如果金属球间的电荷量平分,FAB、FBC的比值应该满足(  )
A.1:1B.2:1C.3:1D.4:1

分析 完全相同的带电小球接触时,若是同种电荷则将总电量平分,若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分,然后依据库仑定律求解即可.

解答 解:设A球原来的电荷量为Q,并且满足相同金属球接触后电荷量平分,
依据库仑定律,则有,AB间的作用力FAB=$\frac{k(\frac{Q}{2})^{2}}{{r}^{2}}$,
BC间的作用力FBC=$\frac{k(\frac{Q}{4})^{2}}{{r}^{2}}$,
所以$\frac{{F}_{AB}}{{F}_{BC}}$=$\frac{4}{1}$.故ABC错误,D正确;
故选:D.

点评 完全相同的带电小球接触时,对于电量的重新分配规律要明确,然后正确利用库仑定律求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.某中学实验小组测量一种电阻丝的电阻率,首先用到的实验器材为:一段拉直并固定在米尺上的电阻丝(电阻丝两端为接线柱,电阻丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在电阻丝上移动),直流电源,电流表,定值电阻,开关,导线,螺旋测微器等.

(1)利用螺旋测微器测电阻丝的直径,其示数如图1所示,该电阻丝的直径为d=0.630mm.
(2)请在答题卡上用笔画线作导线连接如图2所示的器材.实验过程中,记录相应电阻丝接入电路中的长度L和电流表的示数I,通过改变金属夹位置进行多次测量,并作出$\frac{1}{I}$-L关系图线如图3所示.
(3)该实验小组发现,为了测定电阻丝的电阻率还需要知道直流电源的有关数据,找来电压表和滑动变阻器,为了尽可能减小实验误差,应选择图4乙电路(填“甲”或“乙”),然后按正确的电路测量,作出了U-I图象,测出电源电动势为E.

(4)请写出电阻丝的电阻率的表达式ρ=$\frac{π(b-a){d}^{2}E}{4c}$(用题中所给符号a、b、c、d、E等表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表:
t/s012345
x/m05-4-1-71
(1)请在x轴上标出质点在各时刻的位置.
(2)质点在哪个时刻离坐标原点最远?此时刻它离坐标原点的距离为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

1.如图所示,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L=0.8m的细绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m=0.2kg的小球,小球沿斜面做圆周运动,若要小球能通过最高点A,则小球在最低点B的最小速度是多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.如图所示,一验电器与锌板相连,在A处用一紫外线灯照射锌板,关灯后,指针保持一定偏角.
(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将减小(选填“增大”“减小”或“不变”).
(2)使验电器指针回到零,再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板,验电器指针无偏转.那么,若改用强度更大的红外线灯照射锌板,可观察到验电器指针无(选填“有”或“无”)偏转.
(3)实验室用功率P=1 500W的紫外灯演示光电效应.紫外线波长λ=253nm,阴极离光源距离d=0.5m,原子半径取r=0.5×10-10 m,则阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数约为5.(已知h=6.63×10-34 J•s)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.如右图所示,导线ab和cd互相平行,则下列情况中导线cd中无电流的是(  ) 
A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,但滑片向左滑
C.开关S是闭合的,但滑片向右滑D.开关S始终闭合,滑片不动

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

5.用速度为v0、质量为m1的${\;}_{2}^{4}$He核轰击质量为m2的静止的${\;}_{7}^{14}$N核,发生核反应,最终产生两种粒子A和B.其中A为${\;}_{8}^{17}$O核,质量为m3,速度为v3;B的质量为m4
(1)写出核反应方程式;
(2)计算粒子B的速度vB
(3)粒子A的速度符合什么条件时,粒子B的速度方向与He核的运动方向相反?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.某人在静水中划行速度v1=1.8m/s,若他在水速v2=3m/s的河中匀速划行.求:
(1)他怎样划行才能使他在最短时间内到达对岸?最短时间为多少?
(2)若要使船的实际划行轨迹最短,他应该怎样划行?最短轨迹为多少?(河宽 d=90m )

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.一辆汽车以10m/s的速度沿平直的公路匀速行驶,司机发现前方有障碍物后立即刹车,汽车以0.2m/s2的加速度作匀减速运动,经过1min汽车的位移是(  )
A.240mB.250mC.300mD.90m

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