题目内容
如图所示,一带正电的长细直棒水平放置,带电细直棒在其周围产生方向向外辐射状的电场,场强大小与直棒的距离成反比。在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B,A、B所带电荷量分别为+q和+4q,A球距直棒的距离为a,两个球恰好处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用,则下列说法正确是( )
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A.A点的电场强度大小为
,是B点电场强度的两倍
B.细线上的张力大小为![]()
C.剪断细线瞬间A、B两球的加速度大小均为![]()
D.剪断细线后A、B两球的速度同时达到最大值,且速度最大值大小相等。
BC
【解析】
试题分析:设距直棒为r的点的电场强度大小为
.分别对两小球列平衡方程:对A:
; 对B:
;解得A点的场强为:
;B点的场强为:
。故选项A错误;可解得:
,选项B正确;剪断细线瞬间A球的加速度大小
,方向向下;B球的加速度大小
,方向向上;选项C正确;剪断细线后A球向下做加速度减小的加速运动,当满足
,及下降a-x1时速度达到最大;B球向上做加速度减小的加速运动,当满足
,即上升x2-2a时速度达到最大;故A、B两球的速度不可能同时达到最大值,选项D错误;故选BC。
考点:物体的平衡,牛顿第二定律.
金属材料的电阻率通常随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率随温度的升高而减少.某同学需要研究某种导电材料的导电规律,他用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z,并测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
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(1)他应选用下图所示的 电路进行实验
(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是 (填“金属材料”或“半导体材料”).
U/V | 0 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 | 1.60 |
I/A | 0 | 0.20 | 0.45 | 0.80 | 1.25 | 1.80 | 2.81 | 3.20 |
(3)用螺旋测微器测量线状元件Z的直径如图所示,则元件Z的直径是 mm.
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(4)把元件Z接入如图所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A,不计电流表的内阻.结合上表数据,求出电池的电动势为 ___V,内阻为 Ω.