【題目】靜電場可以用電場線和等勢面形象描述。

（1）請根據(jù)電場強度的定義和庫侖定律推導出點電荷Q的場強表達式；

（2）點電荷的電場線和等勢面分布如圖所示，等勢面S1、S2到點電荷的距離分別為r1、r2。我們知道，電場線的疏密反映了空間區(qū)域電場強度的大小。請計算S1、S2上單位面積通過的電場線條數(shù)之比。

【答案】（1）（2）

【解析】

a．根據(jù)庫侖定律得到庫侖力的表達式，然后根據(jù)電場強度定義式求得場強表達式；b．根據(jù)電場線的疏密反映了空間區(qū)域電場強度的大小，由場強關系得到電場線條數(shù)關系。

（1）在距Q為r的位置放一電荷量為q的檢驗電荷。

根據(jù)庫侖定律檢驗電荷受到的電場力

根據(jù)電場強度的定義

得

（2）穿過兩等勢面單位面積上的電場線條數(shù)之比

練習冊系列答案
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【題目】2018年12月8日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射嫦娥四號探測器，開啟了我國月球探測的新旅程。如圖所示為我國發(fā)射嫦娥衛(wèi)星奔月直至環(huán)月做圓周運動過程示意圖，衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌轉移到軌道Ⅱ，然后再變軌轉移到近月圓軌道Ⅲ，則下列說法正確的是（　�。�

A.衛(wèi)星在地面的發(fā)射速度大于第三宇宙速度

B.衛(wèi)星從軌道Ⅰ轉移到軌道Ⅱ需要在Q點減速

C.衛(wèi)星從軌道Ⅱ轉移到軌道Ⅲ需要在Q點加速

D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上Q點的加速度大于在軌道Ⅲ上Q點的加速度

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【題目】如圖所示，一個內壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐形筒固定不動，有兩個質量相等的小球A和B緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是（ ）

A. A球的線速度必定大于B球的線速度

B. A球的角速度必定小于B球的角速度

C. A球的運動周期必定小于B球的運動周期

D. A球對筒壁的壓力等于B球對筒壁的壓力

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【題目】如圖所示，真空中兩個相同的小球帶有等量同種電荷，質量均為0.1 g，分別用10 cm長的絕緣細線懸掛于絕緣天花板的一點，當平衡時B球偏離豎直方向60°，A豎直懸掛且與絕緣墻接觸(g取10 m/s2)。下列說法正確的是(　　)

A. 小球的帶電荷量約為3.33×10－8 C

B. 墻壁受到的壓力約為8.7×10－4 N

C. A球受到細線的拉力為1.0×10－3 N

D. B球受到的拉力為1.5×10－3 N

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【題目】如圖所示，兩平行金屬板A、B長為L＝8 cm，兩板間距離d＝8 cm，A板比B板電勢高，且兩板間電壓大小為U=300 V，一帶正電的粒子電荷量為q＝1.0×10－10 C、質量為m＝1.0×10－20 kg，沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場，初速度v0＝2.0×106 m/s，粒子飛出電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域，然后進入固定在O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域（設界面PS右側點電荷的電場分布不受界面的影響）。已知兩界面MN、PS相距為s1=12 cm，D是中心線RO與界面PS的交點，O點在中心線上，距離界面PS為s2=9 cm，粒子穿過界面PS做勻速圓周運動，最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上。（靜電力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，粒子的重力不計）

（1）在圖上粗略畫出粒子的運動軌跡；

（2）求粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離為多遠；到達PS界面時離D點為多遠；

（3）確定點電荷Q的電性并求其電荷量的大小。（計算結果保留兩位有效數(shù)字）

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【題目】應用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學習更加有趣和深入。例如你用手掌平托一蘋果，保持這樣的姿勢在豎直平面內按順時針方向做勻速圓周運動。關于蘋果從最高點c到最右側點d運動的過程，下列說法中正確的是

A.蘋果先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)

B.手掌對蘋果的摩擦力越來越大

C.手掌對蘋果的支持力越來越大

D.蘋果所受的合外力越來越大

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【題目】如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向如圖甲所示．左線圈連著正方形線框abcd，線框所在區(qū)域存在變化的磁場，取垂直紙面向里為正，磁感應強度隨時間變化如圖乙所示，不計線框以外的感生電場．右側線圈連接一定值電阻R，下列說法中正確的是（�。�

A. t1時刻ab邊中電流方向由a→b，e點勢高于f點

B. 設t1、t3時刻ab邊中電流大小分別為i1、i3，則有i1<i3，e點與f點電勢相等

C. t2～t4時間內通過ab邊電量為0，定值電阻R中無電流

D. t5時刻ab邊中電流方向由a→b，e點電勢高于f點

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【題目】如圖所示，PQ為粗糙水平面，左端P處有一固定擋板，右端Q處與以速率逆時針轉動的水平傳送帶平滑連接。兩滑塊A、B質量均為m，A滑塊與處于壓縮狀態(tài)的彈簧不掛接，B滑塊靜止在Q點�，F(xiàn)將A滑塊由靜止釋放，它向右運動距離后與B滑塊碰撞，碰撞后A與B粘在一起，共同在水平傳送帶上繼續(xù)運動，經(jīng)距離到達傳送帶最右端M時速度恰好為零。已知兩滑塊與水平面PQ之間以及與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，求；

（1）A與B碰撞結束時的速度;

（2）彈簧的最大彈性勢能;

（3）兩滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

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【題目】做“探究求合力的方法”實驗

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(2)在同學們做實驗的過程中，教師拍攝不同學生操作時的照片如圖2所示，則操作正確的是_________

(3)規(guī)范操作后，請讀出圖3中彈簧秤的讀數(shù)為__________________N。

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