用下面的方法可以测量物体的电荷量．图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可视为匀强电场）．另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干．
简要的实验步骤如下：
①用天平测出小球的质量m，按图安装器材，用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电荷量；
②按图连接电路；
③闭合开关，调节滑动变阻器滑动片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线的偏转角度θ；
④以电压U为横坐标，tanθ为纵坐标描点，并根据这些点作出一条过原点的直线，求出直线的斜率k．
（1）若实验中发现小球稳定时，悬线偏向靠近N板的一侧，这表明小球带

 

电．
（2）最终求得小球的电荷量q=

 

（用m、g、d和k表示）．

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为了验证电荷之间的引力与电荷间距离的平方成反比的规律，库仑还设计了一个电摆实验，其装置如图所示：G为绝缘金属球，lg为虫胶做的小针，悬挂在7～8尺长的蚕丝sc下端，l端放一镀金小圆纸片．G、l间的距离可调．实验时使G、l带异号电荷，则小针受到电引力作用可以在水平面内做小幅摆动．测量出G、l在不同距离时，lg摆动同样次数的时间，从而计算出每次振动的周期．库仑受万有引力定律的启发，把电荷之间的吸引力和地球对物体的吸引力加以类比，猜测电摆振动的周期与带电小纸片l到绝缘带电金属球G之间的距离成正比．库仑记录了三次实验数据如下表： 实验次数 小纸片与金属 球心的距离 15次振动 所需的时间 1 9 20 2 18 41 3 24 60 关于本实验及其相关内容，有以下几种说法： （1）根据牛顿万有引力定律和单摆的周期公式可以推断：地面上单摆振动的周期T正比于摆球离开地球表面的距离h． （2）从表格中第1、第2组数据看，电摆的周期与纸片到球心之间的距离可能存在正比例关系． （3）假如电摆的周期与带电纸片到金属球球心距离成正比，则三次测量的周期之比应为20：40：53，但是实验测得值为20：41：60，因此假设不成立． （4）第3组实验测得的周期比预期值偏大，可能是振动时间较长，两带电体漏电造成实验有较大的误差造成的． 则下列选项正确的是（　　）

A、（2）（4）

B、（1）（2）（3）（4）

C、（2）（3）

D、（1）（3）

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为了验证电荷之间的引力与电荷间距离的平方成反比的规律，库仑还设计了一个电摆实验，其装置如图所示：G为绝缘金属球，lg为虫胶做的小针，悬挂在7～8尺长的蚕丝sc下端，l端放一镀金小圆纸片．G、l间的距离可调．实验时使G、l带异号电荷，则小针受到电引力作用可以在水平面内做小幅摆动．测量出G、l在不同距离时，lg摆动同样次数的时间，从而计算出每次振动的周期．库仑受万有引力定律的启发，把电荷之间的吸引力和地球对物体的吸引力加以类比，猜测电摆振动的周期与带电小纸片l到绝缘带电金属球G之间的距离成正比．

库仑记录了三次实验数据如下表：

关于本实验及其相关内容，有以下几种说法：

(1)根据牛顿万有引力定律和单摆的周期公式可以推断：地面上单摆振动的周期T正比于摆球离开地球表面的距离h．

(2)从表格中第1、第2组数据看，电摆的周期与纸片到球心之间的距离可能存在正比例关系．

(3)假如电摆的周期与带电纸片到金属球球心距离成正比，则三次测量的周期之比应为20∶40∶53，但是实验测得值为20∶41∶60，因此假设不成立．

(4)第3组实验测得的周期比预期值偏大，可能是振动时间较长，两带电体漏电造成实验有较大的误差造成的．

则下列选项正确的是________

A．(2)(4)

B．(1)(2)(3)(4)

C．(2)(3)

D．(1)(3)

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A卷

一、选择题（本题共42分）

二、填空题 （本题共5小题，每题4分，共20分）

15.次  超                16.减小   增大            17.乙   不能  

18.串   2.95×10⁴              19.    2×10¹⁰

三、实验题（本题共4小题，共16分）

20.（3分）   2.929~2.931

21.（3分）5×10^-10

22.（1）导电纸有导电物质的一面朝下（2分）        （2）AD（2分）

23.（1）负（3分）                                （2）mgdk(3分)

四、计算题（本题共2小题，共22分）

24.（10分）解：

（1）由全电路欧姆定律得出

（2）由已知条件可知：流过等灯泡的电流

（2分）

故流过电动机的电流

（3）电动机对外输出的机械功率：

（2分）

（2分）

25.（12分）解：加速过程                                                  

B卷

一、选择题（本题共20分）

二、实验题（本题共8分）

6.（1）BCFG（2分）    （2）见右图（2分）

（3）

三、计算题（本题共2小题，共22分）

7.（10分）解：

（1）设AB板间电压为U

                                                         （2分）                                                               

（1分）                     

（1分）

（2）小球要做直线运动，则垂直于速度方向的合力为零

8.（12分）解：

方案一：利用位于x轴上（r,0）点处带负电荷Q产生的电场，使粒子做匀速圆周运动到达P点（见图甲）

电荷Q位于圆心O?处(r，0)设O?P与轴成角，则

方案二：利用一与OP垂直的斜向下的匀强电场E₂在统一等势面上，使粒子做抛体运动到达P点（见图乙）

设OP长为r，将电荷的运动分解OP?在和垂直于OP的方向上