题目内容

【题目】如图所示,三个等量的点电荷,固定在正三角形的三个顶点上,A、C两点为正电荷,B点为负电荷,D为AC中点。下列说法正确的是

A. 若A处点电荷所受静电力大小为F,则B处点电荷所受静电力大小为2F

B. 若A处点电荷所受静电力大小为F,则B处点电荷所受静电力大小为F

C. 若将B处点电荷沿BD连线向D点移动,其电势能一定逐渐减小

D. 在三个点电荷产生的电场中,没有合场强为零的位置(无限远处除外)

【答案】BC

【解析】

若A处点电荷所受静电力大小为F,因A、C两点为正电荷,B点为负电荷,且三个等量的点电荷,分别对A与B受力分析,如下图所示:

那么AB间的库仑力为F,CB间的库仑力也为F,根据矢量的合成法则,结合三角知识,即有,B处点电荷所受静电力大小为2Fcos30°=F,故A错误,B正确;若将B处点电荷沿BD连线向D点移动,由矢量的合成法则,AC产生的合电场强度方向由D指向B,那么电场力做正功,其电势能一定逐渐减小,故C正确;根据矢量的合成法则,在三个点电荷产生的电场中,在BD延长线某处存在合场强为零的位置,故D错误。

练习册系列答案
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【题目】某实验小组利用如图1所示的装置,对轻质弹簧的弹性势能进行探究。一轻质弹簧放置在较光滑的水平桌面上,弹簧右端固定,左端与一小球接触但不拴接;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘。向右推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放,小球离开桌面后落到铺有白纸和复写纸的水平地面上,通过测量和计算,可得到弹簧被压缩后的弹性势能。

(1)为测得小球离开桌面时的动能Ek,已知重力加速度g,需要测量下列物理量中的_____________(选填选项前的字母)。

A.小球的质量m

B.小球抛出点到落地点水平距离s

C.桌面到地面的高度h

D.弹簧的压缩量x

(2)用所选择的测量和已知量表示Ek,Ek=_____________。

(3)如果忽略桌面摩擦阻力的影响,可认为小球离开桌面时的动能Ek等于弹簧被压缩后的弹性势能Ep。实验时,测得小球质量m=190.0g,桌面到地面的高度h=40.00cm。已知弹簧的劲度系数k=40N/m,本地重力加速度g=9.8m/s2。某同学根据实验数据作出弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量的二次方x2关系的图像,如图2所示。

在Ep–x2图像中,设图像的斜率为β,由图像可得Ep随x2变化的表达式为______________。根据功与能的关系,弹性势能的表达式中可能包含x2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是_____________。通过寻找这个物理量与β间的数值关系,可得到弹簧的弹性势能的表达式为Ep=_____________。

【题目】题图是用来测量某电阻丝材料的电阻率的电路图.实验中把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上,移动滑片改变接触点P的位置,可改变接入电路中电阻丝的长度.实验可供选择的器材还有:

器材编号

器材名称

规格与参数

A

电池E

电动势3.0V,内阻未知

B

电流表A1

量程0~100mA,内阻约为5Ω

C

电流表A2

量程0~0.6A,内阻约为0.2Ω

D

电阻箱R

0~999.9Ω

E

开关、导线

若干

实验操作如下:

a.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;

b.将选用的实验器材,按照题图连接实验电路;

c.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大;

d.接触点P在电阻丝上某位置时,闭合开关,调整电阻箱的阻值。使电流表满偏,然后断开开关.记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.

e.改变接触点P的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏;重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.

f.断开开关,整理好器材,进行实验数据分析.

(1)某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如题图示,d=______mm;

(2)实验中电流表应选择______(选填供选器材前的编号);

(3)用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如题图示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,那么电阻丝的电阻率表达式ρ=________(用R0、Lo、d表示);

(4)本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果_______(选填“有”或“无)影响,这是因为________.

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