某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下方法來(lái)測(cè)量物體的帶電量．如圖所示的小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線偏離豎直方向角度α的量角器，M、N是兩塊相同的、正對(duì)著豎直平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)）．另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干．該小組的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)你幫助該小組完成：
（1）用天平測(cè)出小球的質(zhì)量m，按如圖所示進(jìn)行器材的安裝，并用刻度尺測(cè)出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量．
（2）連接電路（請(qǐng)?jiān)趫D中的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖，電源、開(kāi)關(guān)已經(jīng)畫出）．
（3）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度θ．
（4）以電壓U為縱坐標(biāo)，以______為橫坐標(biāo)作出過(guò)原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率k．
（5）小球的帶電量q=______．（用m、d、k等物理量表示）
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帶電小球的受力如圖（b），根據(jù)平衡條件有
   tanθ=
F
mg
，
  又有F=qE=q
U
d
，
聯(lián)立解得，U=
mgd
q
tanθ=ktanθ，所以應(yīng)以tanθ為橫坐標(biāo)．
由上可知k=
mgd
q
，則小球的帶電量為q=
mgd
k

故答案為：（4）tanθ；（5）
mgd
k
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，用來(lái)研究稀鹽水溶液的電阻率與濃度的關(guān)系．圖中E為直流電源，K為開(kāi)關(guān)，K1為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，V為電壓表，A為多量程電流表，R為滑動(dòng)變阻器，Rx為待測(cè)稀鹽水溶液液柱．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合K之前將R的滑片P置于
D
D
（填“C”或“D”）端；當(dāng)用電流表外接法測(cè)量Rx的阻值時(shí)，K1應(yīng)置于位置
1
1
（填“1”或“2”）．
（2）在一定條件下，用電流表內(nèi)、外接法得到Rx的電阻率隨濃度變化的兩條曲線如題所示（不計(jì)由于通電導(dǎo)致的化學(xué)變化）．實(shí)驗(yàn)中Rx的通電面積為20cm2，長(zhǎng)度為20cm，用內(nèi)接法測(cè)量Rx的阻值是3500Ω，則其電阻率為
35
35
Ω?m，由圖中對(duì)應(yīng)曲線
1
1
．（填“1”或“2”）可得此時(shí)溶液濃度約為
0.015
0.015
%（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2007?佛山二模）我們知道，驗(yàn)電器無(wú)法定量測(cè)定物體的帶電量．學(xué)校實(shí)驗(yàn)室也沒(méi)有其他定量測(cè)定電量的儀器．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一定量測(cè)定輕質(zhì)小球帶電量的方案如下：取兩個(gè)完全相同的輕質(zhì)小球，用天平測(cè)出小球的質(zhì)量m，然后讓小球帶上相同的電量Q，并將兩個(gè)帶電小球用相同的絕緣輕質(zhì)細(xì)線如圖所示懸掛（懸線長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于小球半徑），測(cè)出穩(wěn)定后懸線偏離豎直方向的夾角θ等物理量，從而算出小球的電量Q．
你認(rèn)為該設(shè)計(jì)方案是否可行，若可行，則還需測(cè)量哪些物理量才能求出小球所帶的電量，用字母表示該物理量，并寫出小球所帶電量的表達(dá)式及其推導(dǎo)的過(guò)程．
若不可行，請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方案和相應(yīng)的計(jì)算表達(dá)式及其推導(dǎo)過(guò)程．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2009?湘潭模擬）（1）為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：

A．用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量（分別為m1和m2，且m1＞m2）．
B．按照如圖1所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．
C．先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置．
D．將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置．
E．用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖1中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF．
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：
①小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖1中的
D
D
點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的
F
F
點(diǎn)．
②用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿足關(guān)系式
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的．
（2）用伏安法測(cè)電阻時(shí)，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法，都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差．為了消除系統(tǒng)誤差，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖2所示的測(cè)量電路．
①請(qǐng)完成下列操作過(guò)程：
第一步：先將R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2合向a，然后閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些（不超過(guò)量程），讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1．
第二步：保持兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置不變，
將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2合向b，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2．
將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2合向b，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2．
．
②根據(jù)以上記錄數(shù)據(jù)寫出被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式Rx=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
．
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖3連接好實(shí)物圖．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）某實(shí)驗(yàn)小組擬用如題22圖1所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、帶滑輪的木板，以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等．實(shí)驗(yàn)中，滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向擺動(dòng)，漏斗漏出的有色液體在紙帶帶下留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置．
①在圖2中，從
 
紙帶可看出滑塊的加速度和速度方向一致．
②用該方法測(cè)量滑塊加速度的誤差主要來(lái)源有：
 
、
 
（寫出2個(gè)即可）．
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（2）某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了題22圖3所示的電路，用來(lái)研究稀鹽水溶液的電阻率與濃度的關(guān)系．圖中E為直流電源，K為開(kāi)關(guān)，K1為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，V為電壓表，A為多量程電流表，R為滑動(dòng)變阻器，Rx為待測(cè)稀鹽水溶液液柱．
①實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合K之前將R的滑片P置于
 
（填“C”或“D”）端；當(dāng)用電流表外接法測(cè)量Rx的阻值時(shí)，K1應(yīng)置于位置
 
（填“1”或“2”）．
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②在一定條件下，用電流表內(nèi)、外接法得到Rx的電阻率隨濃度變化的兩條曲線如題22圖4所示（不計(jì)由于通電導(dǎo)致的化學(xué)變化）．實(shí)驗(yàn)中Rx的通電面積為20cm2，長(zhǎng)度為20cm，用內(nèi)接法測(cè)量Rx的阻值是3500Ω，則其電阻率為
 
Ω?m，由圖中對(duì)應(yīng)曲線
 
，（填“1”或“2”）可得此時(shí)溶液濃度約為
 
%（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

為了探究水流射程與排水孔高度的關(guān)系，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．取一只較高的塑料瓶，在側(cè)壁的母線上鉆一排小孔，保持小孔的間距相等，在每個(gè)小孔中緊插一段圓珠筆芯的塑料管，作為排水管．再剪若干小段軟塑料管，將其一頭加熱軟化封閉起來(lái)，作為排水管的套帽．任意打開(kāi)其中某一小孔，讓水流出，測(cè)得此時(shí)該水流的射程s和其對(duì)應(yīng)排水孔到底面的高度為h，每次實(shí)驗(yàn)保持液面的高度均為H．利用描點(diǎn)法就可畫出s-h的圖象．
（1）請(qǐng)你根據(jù)理論分析寫出s與h的關(guān)系式
 
（已知排水孔噴出水流的速度v與排水孔到地面的高度h的關(guān)系為v2=g（H-h） ）．
（2）在圖乙中定性畫出s-h圖象．
（3）水孔高度h為多少時(shí)水流射程最大？
 
（以圖中字母表示）．
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