题目内容

【题目】如图所示是库仑扭秤的原理图，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B。把另一个带电量为的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥至距离为。已知静电力常量为，忽略球的大小。问：

(1)C球带正电还是负电？

(2)A、C两球间库仑力多大？

(3)若一个不带电的相同金属小球D与C球接触后再移开，调节A、C两球间距离仍为，则A、C两球间库仑力是增大了还是减小了？

【答案】(1)正电；(2)；(3)减小

【解析】

（1）两球相互排斥，可知两球带同种电荷，则C球带正电；

（2）根据库仑定律可知，AC之间的库仑力为

（3）若一个不带电的相同金属小球D与C球接触后再移开，则C球带电量将减小，则调节A、C两球间距离仍为，则A、C两球间库仑力将减小。

练习册系列答案
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【题目】内壁光滑的导热汽缸竖直放置，用质量不计、横截面面积S=2×10－4m2的活塞封闭一定质量的理想气体。先在活塞上方缓缀倒上沙子，使封闭气体的体积逐渐变为原来的一半。接着一边在活塞上方缓缓倒上沙子，一边对汽缸加热使活塞位置保持不变，直到气体温度达到177℃，已知外界环境温度为27℃，大气压强p=1.0×103Pa，热力学温度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：

①加热前所倒沙子的质量。

②整个过程总共倒在活塞上方的沙子的质量。

【题目】间距为l的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示。倾角为θ的导轨处于大小为B1、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为2m的“联动双杆”（由两根长为l的金属杆cd和ef，用长度为L的刚性绝缘杆连接构成），在“联动双杆”右侧存在大小为B2、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ，其长度大于L。质量为2m、长为l的金属杆ab从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），杆ab与“联动双杆”发生碰撞，碰后杆ab和cd合在一起形成“联动三杆”。“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出。运动过程中，杆ab，cd和ef与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆ab，cd和ef电阻均为R=0.02 Ω，m=0.1 kg，l=0.5 m，L=0.3 m，θ=30°，B1=0.1 T，B2=0.4 T。不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。求：

(1)杆ab在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小v；

(2)ab杆在倾斜轨道上的速度时的加速度；

(3) “联动三杆”滑过磁场区间Ⅱ产生的焦耳热Q。

【题目】某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值，实验室提供了以下实验器材供选择，请你帮助该实验小组完成以下操作

A．待测电阻Rx：阻值约为200Ω

B．电源E：电动势为3.0V，内阻可忽略不计；

C．电流表A1：量程为0~30mA，内电阻r1=20Ω；

D．电流表A2：量程为0~50mA，内电阻r2约为8Ω

E．电压表V：量程为0~15V，内电阻RV约为10kΩ；

F．定值电阻R0；阻值R0=80Ω；

G．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω

H．滑动变阻器R2：最大阻值为1000Ω

J．开关S，导线若干

(1)由于实验室提供的电压表量程太大，测量误差较大，所以实验小组的同学准备将电流表A1和定值电阻R0改装成电压表，则改装成的电压表的量程为___________V。

(2)为了尽可能减小实验误差，多测几组数据且便于操作，滑动变阻器应该选择___________(选填“G”或“H”)，请在右侧方框内已经给出的部分电路图中，选择恰当的连接点把电路连接完整___________。

(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为Rx=___________。

【题目】如图所示，两条相距L的足够长光滑平行金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上，阻值为R的电阻与导轨相连，质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直于导轨放置，整个装置在垂直于斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B。轻绳一端与导体棒相连，另一端跨过光滑定滑轮与一个质量也为m的物块相连，且滑轮与杆之间的轻绳与斜面保持平行，物块距离地面足够高，（导轨电阻不计，重力加速度为g）。将物块由静止释放，导体棒经过一段时间达到最大速度，求：

(1)当物块由静止释放的瞬间，导体棒MN的加速度大小；

(2)导体棒MN达到的最大速度；

(3)若导体棒MN从静止到达最大速度的过程中通过电阻R的电荷量为q，求电阻R上产生的热量。

【题目】在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。

(1)甲同学按电路图a进行测量实验，其中R2为保护电阻。

①请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接____________________；

②根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出UI图线如图c所示，可得电源的电动势E=_______V，内电阻r＝______Ω。（结果保留两位有效数字）

③分析该实验产生系统误差的原因______________________________________________

(2)乙同学误将测量电路连接成如图d，其他操作正确，根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出UI图线如图e，可得电源的电动势E＝_______V，内电阻r＝________Ω。（结果保留两位有效数字）

【题目】2017年8月28日，位于东莞市大朗镇的中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流，标志着散裂中子源主体工程完工，并投入试运行。散裂中子源是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构，下列关于中子的说法正确的是（ ）

A.卢瑟福预言了中子的存在并通过实验发现了中子

B.散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化

C.若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，此时电子的物质波波长比中子的物质波波长短

D.原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定

【题目】小物块甲和乙质量相等，甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定于其左端，乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示，以下说法正确的是（　　）

A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，受到弹簧弹力的冲量始终大小相等、方向相反

B.弹簧压缩到最短时，甲物块的速率为零

C.甲物块的速率可能达到5m/s

D.当乙离开弹簧与甲分开时，甲和乙的速度相等

【题目】如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光。以下说法正确的是（　　）

A.玻璃砖对a光的折射率为

B.b光的频率比a光的大

C.b光的波长比a光的大

D.b光在玻璃中的传播速度比a光的大

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