【題目】如圖所示，兩個質量均為m，帶電荷量均為+q的小球A、B，一個固定在O點的正下方L處，另一個用長為L的細線懸掛在O點，靜止時，細線與豎直方向的夾角為60°，以下說法正確的是
A. O點處的電場強度的大小為
B. A在B處產生的電場強度大小為
C. 細繩上的拉力大小為
D. B球所受A球的庫侖力和繩的拉力的合力方向豎直向上
【答案】ABD
【解析】根據點電荷場強的公式
求出兩個電荷在O點處的電場強度的大小，電場強度是矢量，運用用平行四邊形法則進行矢量疊加，求出O點處的電場強度的大小．以小球B為研究對象，分析受力，根據平衡條件求解細繩上的拉力大小，確定B球所受A球的庫侖力和繩的拉力的合力方向．
根據點電荷電場強度的公式
可知小球A、B在O點產生的場強大小都是
，根據平行四邊形定則得O點處的電場強度的大小為
，A正確；根據點電荷電場強度的公式得A在B處產生的電場強度為
，B正確；以小球B為研究對象，分析受力如圖所示，根據平衡條件得細繩上的拉力
，C錯誤；根據平衡條件得B球所受A球的庫侖力和繩的拉力的合力與B的重力等值反向，所以B球所受A球的庫侖力和繩的拉力的合力方向豎直向上，D正確．
名校課堂系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】現代科學儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運動，某裝置可用于氣體中某些有害離子進行收集，如圖1所示。Ⅰ區為加速區，Ⅱ區為離子收集區，其原理是通過板間的電場或磁場使離子偏轉并吸附到極板上，達到收集的目的。已知金屬極板CE、DF長均為d，間距也為d，AB、CD間的電勢差為U，假設質量為m、電荷量為q的大量正離子在AB極均勻分布。離子由靜止開始加速進入收集Ⅱ區域，Ⅱ區域板間有勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，離子恰好沿直線通過Ⅱ區域；且只撤去電場時，恰好無離子從Ⅱ區域間射出，收集效率（打在極板上的離子占離子總數的百分比）為100%，（不考慮離子間的相互作用力、重力和極板邊緣效應）。
（1）求離子到達Ⅱ區域速度大小；
（2）求Ⅱ區域磁感應強度B的大小
（3）若撤去Ⅱ區域磁場，只保留原來的電場，則裝置的收集效率是多少？
（4）現撤去Ⅱ區域的電場，保留磁場但磁感應強度大小可調。假設AB極上有兩種正離子，質量分別為m1、m2，且m1≤4m2，電荷量均為q1。現將兩種離子完全分離，同時收集更多的離子，需在CD邊上放置一探測板CP（離子必須打在探測板上），如圖2所示。在探測板下端留有狹縫PD，離子只能通過狹縫進入磁場進行分離，試求狹縫PD寬度的最大值。
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【題目】水平面上A，B，C三點固定著三個電荷量為Q的正點電荷，將另一質量為m的帶正電的小球(可視為點電荷)放置在0點，OABC恰構成一棱長為L的正四面體，如圖所示.已知靜電力常量為k，重力加速度為g，為使小球能靜止在0點，小球所帶的電荷量為( )
A. 
B. 
C. 
D. 
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【題目】如圖所示，小物體A與水平圓盤保持相對靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運動，則A的受力情況是（ ）
A.受重力、支持力
B.受重力、支持力和指向圓心的摩擦力
C.重力、支持力、向心力、摩擦力
D.以上均不正確
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【題目】某同學設想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(如圖)，沿地球赤道行駛并且汽車相對于地球速度可以增加到足夠大。當汽車速度增加到某一值時，它將成為脫離地面繞地球做圓周運動的“航天汽車”。不計空氣阻力，已知地球的半徑R＝6400km。下列說法正確的是( )
A. 汽車在地面上速度增加時，它對地面的壓力增大
B. 當汽車速度增加到7．9km/s，將離開地面繞地球做圓周運動
C. 此“航天汽車”環繞地球做圓周運動的最小周期為1h
D. 在此“航天汽車”上可以用彈簧測力計測量物體的重力
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【題目】如圖，長木板ab的b端固定一檔板，木板連同檔板的質量為M=4．0kg，a、b間距離s=2．0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊，其質量m=1．0kg，小物塊與木板間的動摩擦因數μ=0．10，它們都處于靜止狀態。現令小物塊以初速v0 =4．0m/s沿木板向右滑動，直到和檔板相撞。碰撞后，小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求：
（1）最終二者的速度；
（2）碰撞過程中損失的機械能。
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【題目】如圖所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖。現有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、刻度尺、天平。回答下列問題．
（1）為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的一個器材是______
A．螺旋測微器 B．秒表 C．多用電表 D．交流電源
（2）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟中，其中操作不當的一個步驟是____
A．用天平測出重錘的質量
B．按照圖示的裝置安裝器件
C．先釋放紙帶，后接通電源
D．測量紙帶上某些點間的距離
（3）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數值。根據打出的紙帶，選取紙帶上連續的五個點A、B、C、D、E，測出各點之間的距離如下圖所示。使用交流電的頻率為f，則計算重錘下落的加速度的表達式a＝_______（用x1、x2、x3、x4及f表示）
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【題目】如圖用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率．
(1)實驗主要步驟如下：
①將拉力傳感器固定在小車上；
②平衡摩擦力，讓小車做______運動；
③把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；
④接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB；
⑤改變所掛鉤碼的數量，重復④的操作．
(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數據，vB2﹣vA2是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=_______，請將表中第3次的實驗數據填寫完整（結果保留三位有效數字）；
次數 | F（N） | vB2﹣vA2（m2/s2） | a（m/s2） |
1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
3 | 1.42 | 2.34 | ______ |
4 | 2.62 | 4.65 | 4.84 |
5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
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【題目】某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源一臺，導線、復寫紙、紙帶、墊塊、細沙若干．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態．若你是小組中的一位成員，要驗證滑塊所受合外力做的功等于其動能的變化，則：
(1)還需要補充的實驗器材是__________________，_________________．
(2)為了簡化實驗，使滑塊所受合外力等于繩子的拉力，應采取的措施是：______；
要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力，應滿足的條件是：保持沙和沙桶的質量______滑塊的質量．
(3)若挑選的一條點跡清晰的紙帶如圖2所示，且已知滑塊的質量為M，沙和沙桶的總質量為m，相鄰兩個點之間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E點的距離依次為S1、S2、S3、S4，則由此可求得紙帶上由B點到D點所對應的過程中，沙和沙桶的重力所做的功W=______ ；該滑塊動能改變量的表達式為△EK= ______ ．（結果用題中已知物理量的字母表示）
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