【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端系在墻上，另一端系在三根長度相同的輕繩上，輕繩的下端各系質(zhì)量與電荷量均相同的帶正電小球，且三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知重力加速度為g。四種情形下每個小球受到的電場力大小與輕繩長度、小球質(zhì)量、小球電荷量的關(guān)系如表所示，以下說法正確的是（　�。�

情形

輕繩長度

小球質(zhì)量

小球電荷量

小球受到的電場力大小

1

L

m

①

2

2L

m

②

3

L

2m

③

4

L

m

④

A.②中電荷量為①中電荷量的倍

B.③中電荷量為②中電荷量的倍

C.④中電荷量為③中電荷量的倍

D.情形④下彈簧的伸長量最大

【答案】C

【解析】

由于三個小球質(zhì)量和電荷量均相等，由對稱性可知，三個小球必構(gòu)成等邊三角形，且每個小球受到的電場力相等，設(shè)繩的拉力為T，與豎直方向夾角為，兩小球之間的距離為r、一個小球受到另外兩個小球的電場力的合力為，對其中一個小球受力分析可得

解得

由幾何關(guān)系可知，

整理得

A．對比①和②可知，并應(yīng)用上式可得

解得

故電荷量之間的關(guān)系為

故A錯誤；

B．由③可知，

解得

故

故B錯誤；

C．由④可知

解得

故

故C正確；

D．以三個小球為整體可知，小球受到的彈力應(yīng)該等于其重力，故小球質(zhì)量越大，彈簧彈力越大，故情形③下彈簧的伸長量最大，故D錯誤；

故選C。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩束單色光 a、b 從水下射向 A 點后，光線經(jīng)折射合成一束光 c，則下列說法中正確的是（　�。�

A.用同一雙縫干涉實驗裝置分別以 a、b 光做實驗，a 光的干涉條紋間距小于 b 光的干涉條紋間距

B.用 a、b 光分別做單縫衍射實驗時它們的衍射條紋寬度都是均勻的

C.在水中 a 光的速度比 b 光的速度小

D.a 光在水中的臨界角大于 b 光在水中的臨界角

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年7月21日晚，在鉆石聯(lián)賽倫敦站男子200米比賽中（400米的標(biāo)準(zhǔn)跑道），謝震業(yè)以19秒88的驚人成績獲得男子200米冠軍，并且打破亞洲紀(jì)錄！成為首個男子200米破20秒大關(guān)的黃種人選手，據(jù)悉謝震業(yè)的起跑反應(yīng)時間是0.168s，到達(dá)終點的速度約為10m/s。下列說法正確的是

A.19秒88指的是時刻

B.謝震業(yè)的位移大小為 200m

C.謝震業(yè)這次比賽的平均速度約為5m/s

D.謝震業(yè)的起跑反應(yīng)時間 0.168s，指的是時間間隔

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)該高速公路上甲、乙兩車在同一車道上行駛，甲車在前，乙車在后。t=0時刻，發(fā)現(xiàn)前方有事故，兩車同時開始剎車，行進(jìn)中兩車恰好沒有發(fā)生碰撞。兩車剎車過程的v-t圖像如圖所示，以下判斷正確的是

A. t=0時刻兩車間距等于50m

B. 兩車都停止運(yùn)動時相距50m

C. t=5s時兩車間距大于t=15s時兩車間距

D. 乙車剎車的加速度大小是甲車的1.5倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，波源O沿y軸方向做簡諧運(yùn)動，所形成的橫波沿x軸正方向在兩種不同均勻介質(zhì)傳播，已知橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置，介質(zhì)Ⅰ和Ⅱ的分界面在x=3m處。t=0時波源剛開始從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動，t=2s時x=3m處的質(zhì)點剛開始振動且波源剛好第4次回到平衡位置，t=5s時x=6m處的質(zhì)點剛開始振動且波源剛好第10次回到平衡位置，不計波傳播過程中的能量損失，則（　�。�

A.波從介質(zhì)Ⅰ進(jìn)入介質(zhì)Ⅱ中波長不變

B.波在介質(zhì)Ⅰ和Ⅱ中的波速之比為2：3

C.t=3s時x=4m處的質(zhì)點剛好第一次到達(dá)波峰

D.t=6.5s時在x=0與x=6m之間的波峰數(shù)目與波谷數(shù)目相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】核能與其他能源相比具有能量大、地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢。在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。

(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，為中子，X為待求粒子，a為X的個數(shù)，則X為_______，a=_______。以分別表示核的質(zhì)量，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為真空中的光速，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能=_____________。

(2)已知有一種同位素，比核多2個中子。某時刻，有一個這樣的同位素核由靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)生衰變時放出的粒子的速度大小為，試求衰變后的殘核初速度多大？_____

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年4月28日14:30衢州第三屆萬人健步走正式啟動，起點和終點均設(shè)在衢州西的市民公園廣場，近6000人參加了活動，小明參加了5公里的健步走，耗時1小時14分，下列說法中正確的是

A.在研究小明行走動作時可以將其視為質(zhì)點

B.在整個過程中，小明的平均速度大約是4km/h

C.這里的“5公里”指的是位移

D.“4月28日14:30”是時刻，“1小時14分”是時間間隔

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長且電阻忽略不計的兩平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為α=30°絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為l=0.5m。沿導(dǎo)軌方向建立x軸，虛線EF與坐標(biāo)原點O在一直線上，空間存在垂直導(dǎo)軌平面的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度分布為（取磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直斜面向上為正）�，F(xiàn)有一質(zhì)量為kg，邊長均為l=0.5m的U形框cdef固定在導(dǎo)軌平面上，c點（f點）坐標(biāo)為x=0。U形框由金屬棒de和兩絕緣棒cd和ef組成，棒de電阻為。另有一質(zhì)量為kg，長為l=0.5m，電阻為的金屬棒ab在離EF一定距離處獲得一沿斜面向下的沖量I后向下運(yùn)動。已知金屬棒和U形框與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為。

（1）若金屬棒ab從某處釋放，且I=0.4N·s，求釋放瞬間金屬棒ab上感應(yīng)電流方向和電勢差；

（2）若金屬棒ab從某處釋放，同時U形框解除固定，為使金屬棒與U形框碰撞前U形框能保持靜止，求沖量I大小應(yīng)滿足的條件。

（3）若金屬棒ab在x=－0.32m處釋放，且I=0.4N·s，同時U形框解除固定，之后金屬棒ab運(yùn)動到EF處與U形框發(fā)生完全非彈性碰撞，求金屬棒cd最終靜止的坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。

主要實驗步驟如下：

a．安裝好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運(yùn)動，重復(fù)幾次。

b．選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當(dāng)作計時起點O（t=0），然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數(shù)點，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。

c．通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E……點時小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……。

d．以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點，如圖3所示。

結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務(wù)：

（1）在下列儀器和器材中，還需要使用的有____________和___________（填選項前的字母）。

A．電壓合適的50 Hz交流電源

B．電壓可調(diào)的直流電源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平（含砝碼）

（2）在圖3中已標(biāo)出計數(shù)點A、B、D、E對應(yīng)的坐標(biāo)點，請在該圖中標(biāo)出計數(shù)點C對應(yīng)的坐標(biāo)點，并畫出v–t圖象__________。

（3）觀察v–t圖象，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動，其依據(jù)是__________________。v–t圖象斜率的物理意義是______________________。

（4）描繪v–t圖象前，還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動。用平均速度表示各計數(shù)點的瞬時速度，從理論上講，對△t的要求是______（選填“越小越好”或“與大小無關(guān)”）；從實驗的角度看，選取的△x大小與速度測量的誤差______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

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