题目内容

1．用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球的质量为4.0×10-2kg，所带电荷量为+2.0×10-8C，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成θ=600．求这个匀强电场的电场强度．

分析 小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态，根据受力图，利用合成法求出电场力的大小，再根据电场强度的定义式求电场强度．

解答 解：小球的受力如图，

根据共点力平衡有：mgtanθ=qE
E=$\frac{mgtanθ}{q}$=$\frac{4×1{0}^{-2}×10×\sqrt{3}}{2×1{0}^{-8}}$=2$\sqrt{3}$×107N/C
答：这个匀强电场的电场强度大小为2$\sqrt{3}$×107N/C，方向水平向右．

点评 解决本题的关键进行正确的受力分析，然后根据共点力平衡求出未知力．以及掌握电场强度的定义式E=$\frac{F}{q}$．

练习册系列答案
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11．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电路中O点接地，当滑动变阻器的滑动片P向右滑动时，M、N两点的电势变化情况是：（　　）
A．都升高
B．都降低
C．M点电势升高，N点电势降低
D．M点电势的改变量大于N点电势的改变量
12．“神舟七号”载人飞船发射升空后，飞行了2天20小时27分钟，绕地球运行45圈，返回舱顺利返回着陆．这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶，假定正常运行的神舟七号飞船和通信卫星（同步卫星）做的都是匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．飞船的线速度比通信卫星的线速度小
B．飞船的角速度比通信卫星的角速度小
C．飞船的运行周期比通信卫星的运行周期小
D．飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度小
9．为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻Rx（阻值约100Ω）、电阻箱R0（0～999.9Ω）、滑动变阻器R、电流表A、电流传感器、直流电源E（内阻可忽略）、导线、开关若干．
（1）甲同学设计如图（a）所示的电路进行实验．
①根据电路图（a），在图（b）中完成实物图的连接；

②实验操作时，先将滑动变阻器的滑片P移到c端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调节滑动变阻器R使电流表指针偏转至某一位置如图（c）所示，记下此时的电流I=0.40A．断开S1，使滑动变阻器R的阻值不变（选填“不变”或“改变”），调整电阻箱R0的阻值在100Ω左右，再闭合S2，调节R0阻值使得电流表示数仍为I时，R0的读数即为Rx的阻值．
（2）乙同学利用电路（d）进行实验，改变电阻箱R0的值，从电流传感器获得相应的电流I，在计算机上得到$\frac{1}{I}$-R0图象如图（e）所示，图线纵轴截距为b，斜率为k，则电阻Rx的阻值为$\frac{b}{k}$．
（3）若电源内阻不可忽略，则甲、乙两同学的实验方案中哪种方案测电阻Rx更好？为什么？甲同学方案更好；乙同学的做法中所得到的是被测电阻Rx和电源内阻的总阻值，测量值会大于真实值．
16．在同一电场中的A、B、C三点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量和它所受电场力的函数图象如图所示，则此三点的场强大小EA、EB、EC的关系是（　　）
A．EA＞EB＞ECB．EB＞EA＞ECC．EC＞EA＞EBD．EA＞EC＞EB
6．某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A．电流表A1（内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA）
B．电流表A2（内阻约为0.4Ω，量程为0.6A）
C．定值电阻R0=900Ω
D．滑动变阻器R（5Ω，2A）
E．干电池组（6V，0.05Ω）
F．一个开关和导线若干
G．螺旋测微器，游标卡尺
（1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为6.126mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为10.230cm．

（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用×1Ω挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为10Ω．

（3）请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值．
（4）若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的表达式为Rx=$\frac{{I}_{1}（{R}_{g}+{R}_{0}）}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．（用I1，I2，R0，Rg表示）
13．如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（　　）
A．使A、B两板靠近一些B．使A、B两板正对面积减小一些
C．断开S后，使B板向右平移一些D．断开S后，使A、B正对面积增大一些
10．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，各电表示数变化量的大小分别用△I、△U1、△U2和△U3表示．下列判断正确的是（　　）
A．|△U1|+|△U2|＜|△U3|B．|$\frac{{U}_{1}}{I}$|不变，|$\frac{△{U}_{2}}{△I}$|变大，|$\frac{△{U}_{3}}{△I}$|变大
C．|△U1|+|△U2|=|△U3|D．|$\frac{{U}_{2}}{I}$|变大，|$\frac{△{U}_{2}}{△I}$|不变，|$\frac{△{U}_{3}}{△I}$|不变
11．如图所示，水平长直轨道上两辆小车，甲车向左速度大小为v1，乙车向右的速度大小为v2，甲车上装有一支枪，每隔时间△t0水平射出一颗子弹，都能击中装在乙车上的靶子，不计子弹的重力和空气阻力，每颗子弹对地速度保持v0不变，每颗子弹中靶时，下一个子弹已经射出，设两车速度不受子弹射击的影响，随着时间的推移，可知（　　）
A．空中相邻两颗子弹间的距离不变，且为（v0+v1）△t0
B．空中相邻两颗子弹间的距离会依次变大，因而不是定值
C．相邻两颗子弹中靶的时间间隔不变，且为$\frac{{（{{v_0}-{v_2}}）△{t_0}}}{{（{{v_0}+{v_1}}）}}$
D．相邻两颗子弹中靶的时间间隔不变，但不为$\frac{{（{{v_0}-{v_2}}）△{t_0}}}{{（{{v_0}+{v_1}}）}}$

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