题目内容

 (12分) 在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。

求：（1）B点的电场强度的大小和方向。

（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由。

（3）点电荷Q的位置坐标。

（12分）（1）由图可知，B点的电场强度，方向指向x负方向。

同理A点的电场强度EA=40N/C，方向指向x正方向。

（2）点电荷Q应位于A、B两点之间，带负电荷。

（3）设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场E=可知

解得x=2.6m。（另解x=1舍去）

练习册系列答案
相关题目
如图1所示、是用落体法探究重力势能变化量与动能变化量之间关系的实验装置．（g取9.8m/s2）
①选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电．用分度值为1mm的刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.9cm，OC=27.06cm，在计数点A和B、B和C之间还有一个点，重锤的质量为200g．甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
0.370
0.370
J；打点计时器打到B点时重锤的速度v重=
1.83
1.83
m/s，此时重锤的动能比开始下落时增加了
0.335
0.335
J．（结果均保留三位有效数字）
②某同学利用他自己试验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计数器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点所对应的速度v，以h为横轴，以
12
v2 为纵轴画出了如图3的图线．图线的斜率近似等于
重力加速度
重力加速度
．图线未过原点O的原因是
该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关．
该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关．
．
【选做题】请从A、B两模块中选定一个模块作答，如都作答则按A模块评分，本题选择题4分，非选择题8分，共12分．
A、（选修模块3-4）
（1）图一中所示是用光学的方法来检查一物体表面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查的物体，C为单色入射光．如要说明能检查平面平整程度的道理，则需要用到下列哪些光学概念？
A
A

A．反射和干涉B．全反射和干涉
C．反射和衍射D．全反射和衍射
（2）下列说法中正确的是
CD
CD

A．x射线穿透物质的本领比γ射线更强
B．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变
C．狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关
D．观察者相对于频率一定的声源运动时，接受到声波的频率可能发生变化
（3）在某介质中形成一列简谐波，波向右传播，在0.1s时刻刚好传到B点，波形如图二中实线所示，且再经过0.6s，P点也开始振动．

求：
①该列波的周期T；
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？
B、（选修模块3-5）
（1）．人们在研究原子结构时提出过许多模型，其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型，它们的模型示意图如图所示．

下列说法中正确的是
B
B

A．α粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关
B．科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型，建立了核式结构模型
C．科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了枣糕模型
D．科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型，建立了波尔的原子模型
（2）从氢气放电管可以获得氢原子光谱．1885年瑞士中学教师巴尔末对当时已发现的在可见光区的谱线做了分析，发现这些谱线的波长可以用一个公式表示．如果采用波长λ的倒数，这个公式可写作：
1
λ
=Rn(
1
22
-
1
n2
)(n=3，4，5，6，…)(RH为常数）
自巴尔末系发现后，人们又在紫外区和红外区发现了一些新的谱线，这些谱线也可以用类似巴尔末的简单公式来表示，例如赖曼系公式：
1
λ
=RH(
1
12
-
1
n2
)(n=2，3，4，5，…)（RH为常数）
1913年丹麦物理学家玻尔提出了著名的原子结构和氢光谱理论．上述两个公式中的n在波尔理论中被称为量子数．玻尔氢原子理论的能级图如图所示．

阅读了上面的资料后，你认为巴尔末系是氢原子能级图中的
B
B

A．线系I    B．线系II    C．线系III D．线系IV
（3）在光滑水平面上有一个静止的质量为M的木块，一颗质量为m的子弹以初速度v0水平射入木块而没有穿出，子弹射入木块的最大深度为d．设子弹射入木块的过程中木块运动的位移为s，子弹所受阻力恒定．试证明：s＜d．
2010年3月5日12时55分，我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭成功地将“遥感卫星九号”送入太空预定轨道．卫星的运动轨道为一椭圆，如图所示，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是卫星运行轨道上的近地点和远地点．若A点在地面附近，且卫星所受阻力可以忽略不计，则下列说法中正确的组合为（　　）
①运动到B点时其速率可能等于7.9km/s
②运动到A点时其速率一定大于7.9km/s
③若要卫星在B点所在的高度做匀速圆周运动，需在B点加速 ④．若要卫星在B点所在的高度做匀速圆周运动，需在A点加速．
（Ⅰ）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．已知当地的重力加速度g=9.80m/s2
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①实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
 
J；此时重锤的动能比开始下落时增加了
 
 J，根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是
 
．（重锤质量m已知）
②在图乙所示的纸带基础上，某同学又选取了多个计数点，并测出了各计数点到第一个点O的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2/2为纵轴画出的图线应是如下图中的
 
．图线的斜率表示
 
．
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（Ⅱ）碰撞的恢复系数的定义为e=
|v2-v1||v20-v10|
，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后物体的速度．弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e＜1．某同学借用验证动力守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量．
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实验步骤如下：
安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置O．
第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置．
第二步，把小球2 放在斜槽前端边缘处C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置．
第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
上述实验中，
①P点是
 
平均位置，
M点是
 
平均位置，
N点是
 
平均位置．
②请写出本实验的原理
 
，写出用测量量表示的恢复系数的表达式
 
．
③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系？
 
．
（1）图1所示的游标卡尺主尺的最小分度是mm，副尺上有20分度（精度为0.05mm）．b1b2是它的外测脚，可以它用来测量圆管的
 
（填“外径”或“内径”）．用窄片c测量一个工件槽深时，游标附近放大图如图2，则此工件的槽深为
 
mm
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（2）某实验小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验，图乙是她们选择的一条较理想的纸带，O点是打点计时器打出的第一个点，计数点A、B、C、D、E、F是纸带上相邻的点．她们测出了各点与O点的距离h后做出了必要的计算，测量和计算的记录见下表（计数点的速度用v表示）
计数点 A B C D E F
h（cm） 6.93 9.47 12.4 15.71 19.41 23.49
v（m/s） 1.16 1.37 1.56 1.75 1.95 2.14
v2（m2/s2） 1.35 1.88 2.43 3.06 4.05 4.58
①测量某点与O点距离h的记录中不合理的一组是
 
（填写计数点名称）
②计数点D、E、F与O点之间的距离分别用hD、hE、hF表示，打点计时器的打点周期用T表示，则打下计数点E时纸带的速度vE=
 
（用符号表示），重物运动的加速度a=
 
（用符号表示）
③该小组的同学在坐标纸上建立图丙所示坐标系，标出了各组测量数据的坐标点，并在坐标系中画出v2-h图线．由图线可以判断计数点
 
的测量误差较大（填写计数点名称），据图线得到重力加速度g测
 
m/s2（保留三位有效数字）
④下判断中正确的是
 

A．在误差允许的范围内，该实验小组达到了实验目的
B．该地的重力加速度比g测偏大
C．她们实验操作过程中是先释放纸带然后再闭合打点计时器开关
D．实验过程中阻力引起的误差属于系统误差．

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