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    4．库仑定律是电学中第一个被发现的定量规律，它的发现受万有引力定律的启发．实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力，比如某无大气层的均匀带有大量负电荷的质量分布均匀的星球．将一个带电微粒置于离该星球表面一定高度处无初速释放，发现微粒恰好能静止．现给微粒一个如图所示的初速度v，则下列说法正确的是（　　）
    A．微粒将做匀速直线运动B．微粒将做圆周运动
    C．库仑力对微粒做正功D．万有引力对微粒做正功

    分析 先库仑定律求解出库仑力表达式，根据万有引力定律求解出万有引力表达式；距离变化时，再分析合力情况，最后根据力与速度的夹角来确定做功的正负．

    解答 解：A、根据库仑定律，静电力：F=$\frac{kQq}{{r}^{2}}$
    万有引力：F′=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$
    根据平衡条件，有：
    F=F′
    距离r变化时，静电力与库仑力一直平衡，故合力为零，做匀速直线运动；故A正确，B错误；
    C、由上分析可知，库仑力的方向与速度方向夹角小于90°，做正功，而万有引力与速度夹角大于90°，做负功，故C正确，D错误；
    故选：AC．

    点评 本题关键是将库仑定律与万有引力定律比较，注意都是平方反比定律，题中库仑力与万有引力一直平衡，并掌握正负功的判定．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．下图所示是磁场对直流电流的作用的示意图，其中不正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k，原长为l0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接，OO′为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ．
    （1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1；
    （2）当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为△l2，求匀速转动的角速度ω；
    （3）若θ=30°，移去弹簧，当杆绕OO′轴以角速度ω0=$\sqrt{\frac{g}{L}}$匀速转动时，小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动，球受轻微扰动后沿杆向上滑动，到最高点A时求沿杆方向的速度大小为v0，求小球从开始滑动到离开杆过程中，杆对球所做的功W．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．如图所示，高层住宅外安装空调主机时，电机通过缆绳牵引主机沿竖直方向匀速上升．为避免主机与阳台、窗户碰撞，通常会用一根拉绳拽着主机，地面上拽拉绳的人通过移动位置，使拉绳与竖直方向的夹角β保持不变，则在提升主机过程中，下列结论正确的是（　　）
    A．缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都增大
    B．缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都不变
    C．缆绳与竖直方向的夹角α可能大于角β
    D．缆绳拉力F1的功率保持不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，一半圆形玻璃砖半径R=18cm，可绕其圆心O在纸面内转动，M为一根光标尺，开始时玻璃砖的直径PQ与光标尺平行．一束激光从玻璃砖左侧垂直于PQ射到O点，在M上留下一光点O1．保持入射光方向不变，使玻璃砖绕O点逆时针缓慢转动，光点在标尺上移动，最终在距离O1点h=32cm处消失．已知O、O1间的距离l=24cm，光在真空中传播速度c=3.0×108m/s，求：
    ①玻璃砖的折射率n；
    ②光点消失后，光从射入玻璃砖到射出过程经历的时间t．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．一根通电直导线水平放置在地球赤道上方，其中通有自西向东的恒定电流，则该导线受到地球磁场的安培力方向为（　　）
    A．水平向北B．水平向南C．竖直向上D．竖直向下

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．用图（1）所示的电路（图中电流表为理想表）测量电源的电动势E及内阻r时，调节电阻箱R0的阻值，并记录电流表相应的示数I，则$\frac{1}{I}$与R0的函数关系为$\frac{1}{I}=\frac{1}{E}{R_0}+\frac{r}{E}$；
    （2）．根据这个函数关系可作出$\frac{1}{I}$-R0图象，该图象的斜率k=$\frac{1}{E}$，纵截距a=$\frac{r}{E}$，横截距b=-r（均用电源电动势E或内阻r表示）；
    （3）．图（2）中的a、b、c、d、e是测定时根据测量数据作出的一些坐标点，试过这些坐标点作出$\frac{1}{I}$-R0图象，根据该图象可求出该电源的电动势E=6.0V，内阻r=1.0Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向：t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知（　　）
    A．此波沿x轴正方向传播
    B．此波的传播速度为25m/s
    C．从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了lm
    D．在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．如图所示，一截面是边长为L的等边三角形的三棱镜放置在空气中，有一束平行于棱镜截面ABC，且入射方向与AB边的夹角为θ=30°的红光从空气射线AB边的中点E点，并偏折到BC边的中点F点，已知光在空气中的传播速度为c，求：
    （1）光在该三棱镜中从E传播到F所用的时间；
    （2）若将该红光换为紫光，则该光线与BC边的交点相对F点来说是左移还是右移？

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