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8.如图所示,甲为一带电量为+Q的实心金属小球,A,B,C,D为四个不带电的与甲同种材料的实心金属球,其中这四个球的半径分别是甲球半径的1.5倍,1倍,0.75倍,0.5倍,如果要选取其中一个不带电的金属球与甲接触后分开,使两球的距离为L时(L远大于小球的半径)两球间的库仑力最大,这个球应选(  )
A.AB.BC.CD.D

分析 电荷的分布与带电体的形状以及表面积有关,只有大小相等、形状相同、材料相同的两个小球接触后分开后的带电量相同.

解答 解:各小球的材料是相同的,只有大小与甲相等的B在接触后所带的电量与甲相等,其余与甲的电量不相等,根据库仑定律:F=$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$
以及二项式定理:${q}_{1}+{q}_{2}≥2\sqrt{{q}_{1}{q}_{2}}$
可知,各小球与甲接触后,使两球的距离为L时(L远大于小球的半径)两球间的库仑力最大的是B.故B正确,ACD错误.
故选:B

点评 解决本题的关键掌握接触带电的原则,以及掌握电荷量的正负值,并理解电量分配的原则.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

18.现在要测量一只额定电压U=3V的小灯泡L的额定功率P(约为0.3W).实验室备有如下器材
电流表A1(量程为200mA,内阻r1=10Ω)
电流表A2(量程为300mA,内阻约为5Ω)
定值电阻R(10Ω)
滑动变阻器R1(0~100Ω,0.5A)
电源E(E=5V,r≈1Ω)
单刀开关一个、导线若干
(1)请设计出实验电路,并画在图甲所示的虚线框内.

(2)按(1)中设计的电路图把图乙中实物连接起来.
(3)①按设计好的电路图连接好电路,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大的位置;
②闭合开关S,移动滑片P,使电流表A1的示数I1=150mA,同时记下此时电流表A2的示数I2
③断开开关S,拆除电路,整理器材.
(4)实验中计算灯泡额定功率的表达式为P=U(I2-I1).(用题中给定的符号以及(3)中涉及的记录符号来表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.(某实验小组在“探究加速度与物体的质量、受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图1所示.已知小车质量M=214.6g,打点计时器所使用的交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:
A.按图中所示安装好实验装置;
B.利用垫块调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车(与纸带、细绳和砝码盘相连)能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.将小车置于打点计时器旁(小车与纸带相连,但与细绳和砝码盘不相连)先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复A、B、C、D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
回答以下问题:
①按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?否(填“是”或“否”).
②实验中打出的其中一条纸带如图2所示,由该纸带可求得小车的加速度a=0.88m/s2
③某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,
次数12345
砝码盘中砝码的重力F/N0.100.200.290.390.49
小车的加速度a/(m•s-20.881.44[]1.842.382.89
他根据表中的数据画出a-F图象(如图3).造成图线不过坐标原点的最主要原因是在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力,其大小是0.08N.(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆立在轨道上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC上,空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是(  )
A.感应电流的方向始终是P→Q
B.感应电流的方向先是由P→Q,后是由Q→P
C.PQ受磁场力的方向垂直于杆向左
D.PQ受磁场力的方向先垂直于杆向右,后垂直于杆向左

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,电源的内电阻为r,且r<R2.闭合开关S,电压表显示有读数,调节可变电阻R的阻值,电压表示数增大量为△U.对此过程,下列判断正确的是(  )
A.可变电阻R阻值增大,流过它的电流增大
B.电阻R2两端的电压减小,减小量小于△U
C.通过电阻R2的电流减小,减小量小于$\frac{△U}{{R}_{2}}$
D.电源的输出功率减小,效率却增大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.2016年8月16日1时40分,我国在酒泉卫星发射中心成功将世界首颗量子卫星“墨子号”发射升空,在距离地面高度为h的轨道上运行.设火箭点火后在时间t内竖直向上匀加速飞行,匀加速过程的末速度为v,这一过程对应的质量为m,认为“墨子号”最终在轨道上做匀速圆周运动,地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略时间t内火箭的质量变化,不考虑空气阻力的影响,下列说法正确的是(  )
A.火箭竖直向上匀加速过程中的推力为$\frac{mv}{t}$
B.火箭竖直向上匀加速飞行的过程中克服重力做功的平均功率为$\frac{1}{2}$mgv
C.地球的平均密度为$\frac{3g}{4πGR}$
D.“墨子号”在最终轨道上绕地球运行的周期为$\frac{2π(R+h)}{R}$$\sqrt{\frac{R+h}{g}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.关于力F1、F2及它们的合力F的下列说法中,正确的是(  )
A.两力F1、F2一定是同种性质的力
B.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力
C.F的大小不能大于F1、F2大小之和
D.F的大小不能小于F1、F2中最小者

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50Hz,如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.若从纸带上测出x1=1.19cm、x2=2.40cm、x3=3.60cm、x4=4.79cm、x5=6.00cmx6=7.22cm.
(1)相邻的两计数点间的时间间隔为0.1 s;
(2)c点的瞬时速度为0.30 m/s
(3)加速度a=1.20m/s2(2、3两题结果保留两位小数)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.如图所示,倾角为37°的斜面长L=1.82m,在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3m/s水平抛出,与此同时释放在斜面顶端的滑块,经过一段时间后小球恰好能以垂直斜面的方向击中滑块(小球和滑块均可视为质点,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)抛出点O离斜面底端的高度;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ.

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