題目列表(包括答案和解析)
(6分)用下面的方法可以測(cè)量物體的電荷量。圖中小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球,用絕緣絲線懸掛于點(diǎn),點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線偏離豎直方向角度的量角器,、是兩塊相同的、正對(duì)著平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng))。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干。
簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用天平測(cè)出小球的質(zhì)量,按右圖安裝器材,用刻度尺測(cè)出、板之間的距離,使小球帶上一定的電荷量;
②按圖連接電路;
③閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)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;
④以電壓為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo)描點(diǎn),并根據(jù)這些點(diǎn)作出一條過(guò)原點(diǎn)的直線,求出直線的斜率。
(1)若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小球穩(wěn)定時(shí),懸線偏向靠近板的一側(cè),這表明小球帶 電。
(2)最終求得小球的電荷量 (用、、和表示)。
為了驗(yàn)證電荷之間的引力與電荷間距離的平方成反比的規(guī)律,庫(kù)侖還設(shè)計(jì)了一個(gè)電擺實(shí)驗(yàn),其裝置如圖所示:G為絕緣金屬球,lg為蟲(chóng)膠做的小針,懸掛在7~8尺長(zhǎng)的蠶絲sc下端,l端放一鍍金小圓紙片.G、l間的距離可調(diào).實(shí)驗(yàn)時(shí)使G、l帶異號(hào)電荷,則小針受到電引力作用可以在水平面內(nèi)做小幅擺動(dòng).測(cè)量出G、l在不同距離時(shí),lg擺動(dòng)同樣次數(shù)的時(shí)間,從而計(jì)算出每次振動(dòng)的周期.庫(kù)侖受萬(wàn)有引力定律的啟發(fā),把電荷之間的吸引力和地球?qū)ξ矬w的吸引力加以類(lèi)比,猜測(cè)電擺振動(dòng)的周期與帶電小紙片l到絕緣帶電金屬球G之間的距離成正比.庫(kù)侖記錄了三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
(1)根據(jù)牛頓萬(wàn)有引力定律和單擺的周期公式可以推斷:地面上單擺振動(dòng)的周期T正比于擺球離開(kāi)地球表面的距離h. (2)從表格中第1、第2組數(shù)據(jù)看,電擺的周期與紙片到球心之間的距離可能存在正比例關(guān)系. (3)假如電擺的周期與帶電紙片到金屬球球心距離成正比,則三次測(cè)量的周期之比應(yīng)為20:40:53,但是實(shí)驗(yàn)測(cè)得值為20:41:60,因此假設(shè)不成立. (4)第3組實(shí)驗(yàn)測(cè)得的周期比預(yù)期值偏大,可能是振動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),兩帶電體漏電造成實(shí)驗(yàn)有較大的誤差造成的. 則下列選項(xiàng)正確的是( ) |
A、(2)(4) |
B、(1)(2)(3)(4) |
C、(2)(3) |
D、(1)(3) |
為了驗(yàn)證電荷之間的引力與電荷間距離的平方成反比的規(guī)律,庫(kù)侖還設(shè)計(jì)了一個(gè)電擺實(shí)驗(yàn),其裝置如圖所示:G為絕緣金屬球,lg為蟲(chóng)膠做的小針,懸掛在7~8尺長(zhǎng)的蠶絲sc下端,l端放一鍍金小圓紙片.G、l間的距離可調(diào).實(shí)驗(yàn)時(shí)使G、l帶異號(hào)電荷,則小針受到電引力作用可以在水平面內(nèi)做小幅擺動(dòng).測(cè)量出G、l在不同距離時(shí),lg擺動(dòng)同樣次數(shù)的時(shí)間,從而計(jì)算出每次振動(dòng)的周期.庫(kù)侖受萬(wàn)有引力定律的啟發(fā),把電荷之間的吸引力和地球?qū)ξ矬w的吸引力加以類(lèi)比,猜測(cè)電擺振動(dòng)的周期與帶電小紙片l到絕緣帶電金屬球G之間的距離成正比.
庫(kù)侖記錄了三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及其相關(guān)內(nèi)容,有以下幾種說(shuō)法:
(1)根據(jù)牛頓萬(wàn)有引力定律和單擺的周期公式可以推斷:地面上單擺振動(dòng)的周期T正比于擺球離開(kāi)地球表面的距離h.
(2)從表格中第1、第2組數(shù)據(jù)看,電擺的周期與紙片到球心之間的距離可能存在正比例關(guān)系.
(3)假如電擺的周期與帶電紙片到金屬球球心距離成正比,則三次測(cè)量的周期之比應(yīng)為20∶40∶53,但是實(shí)驗(yàn)測(cè)得值為20∶41∶60,因此假設(shè)不成立.
(4)第3組實(shí)驗(yàn)測(cè)得的周期比預(yù)期值偏大,可能是振動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),兩帶電體漏電造成實(shí)驗(yàn)有較大的誤差造成的.
則下列選項(xiàng)正確的是________
A.(2)(4)
B.(1)(2)(3)(4)
C.(2)(3)
D.(1)(3)
A卷
一、選擇題(本題共42分)
二、填空題 (本題共5小題,每題4分,共20分)
15.次 超 16.減小 增大 17.乙 不能
18.串 2.95×104 19. 2×1010
三、實(shí)驗(yàn)題(本題共4小題,共16分)
20.(3分) 2.929~2.931
21.(3分)5×10-10
22.(1)導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面朝下(2分) (2)AD(2分)
23.(1)負(fù)(3分) (2)mgdk(3分)
四、計(jì)算題(本題共2小題,共22分)
24.(10分)解:
(1)由全電路歐姆定律得出
(2)由已知條件可知:流過(guò)等燈泡的電流
(2分)
故流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流
(3)電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的機(jī)械功率:
(2分)
(2分)
25.(12分)解:加速過(guò)程
B卷
一、選擇題(本題共20分)
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共8分)
6.(1)BCFG(2分) (2)見(jiàn)右圖(2分)
(3)
三、計(jì)算題(本題共2小題,共22分)
7.(10分)解:
(1)設(shè)AB板間電壓為U
(2分)
(1分)
(1分)
(2)小球要做直線運(yùn)動(dòng),則垂直于速度方向的合力為零
8.(12分)解:
方案一:利用位于x軸上(r,0)點(diǎn)處帶負(fù)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng),使粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn)(見(jiàn)圖甲)
電荷Q位于圓心O?處(r,0)設(shè)O?P與軸成角,則
方案二:利用一與OP垂直的斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2在統(tǒng)一等勢(shì)面上,使粒子做拋體運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn)(見(jiàn)圖乙)
設(shè)OP長(zhǎng)為r,將電荷的運(yùn)動(dòng)分解OP?在和垂直于OP的方向上
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