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【題目】如圖所示是庫侖扭秤的原理圖，細銀絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的兩端分別固定帶電量為Q的帶正電小球A和不帶電小球B。把另一個帶電量為的金屬小球C靠近A，A、C兩球相互排斥至距離為。已知靜電力常量為，忽略球的大小。問：

(1)C球帶正電還是負電？

(2)A、C兩球間庫侖力多大？

(3)若一個不帶電的相同金屬小球D與C球接觸后再移開，調節A、C兩球間距離仍為，則A、C兩球間庫侖力是增大了還是減小了？

【答案】(1)正電；(2)；(3)減小

【解析】

（1）兩球相互排斥，可知兩球帶同種電荷，則C球帶正電；

（2）根據庫侖定律可知，AC之間的庫侖力為

（3）若一個不帶電的相同金屬小球D與C球接觸后再移開，則C球帶電量將減小，則調節A、C兩球間距離仍為，則A、C兩球間庫侖力將減小。

練習冊系列答案

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【題目】內壁光滑的導熱汽缸豎直放置，用質量不計、橫截面面積S=2×10－4m2的活塞封閉一定質量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子，使封閉氣體的體積逐漸變為原來的一半。接著一邊在活塞上方緩緩倒上沙子，一邊對汽缸加熱使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達到177℃，已知外界環境溫度為27℃，大氣壓強p=1.0×103Pa，熱力學溫度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：

①加熱前所倒沙子的質量。

②整個過程總共倒在活塞上方的沙子的質量。

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【題目】間距為l的兩平行金屬導軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成，如圖所示。傾角為θ的導軌處于大小為B1、方向垂直導軌平面向上的勻強磁場區間Ⅰ中，水平導軌上的無磁場區間靜止放置一質量為2m的“聯動雙桿”（由兩根長為l的金屬桿cd和ef，用長度為L的剛性絕緣桿連接構成），在“聯動雙桿”右側存在大小為B2、方向垂直導軌平面向上的勻強磁場區間Ⅱ，其長度大于L。質量為2m、長為l的金屬桿ab從傾斜導軌上端釋放，達到勻速后進入水平導軌（無能量損失），桿ab與“聯動雙桿”發生碰撞，碰后桿ab和cd合在一起形成“聯動三桿”�！奥搫尤龡U”繼續沿水平導軌進入磁場區間Ⅱ并從中滑出。運動過程中，桿ab，cd和ef與導軌始終接觸良好，且保持與導軌垂直。已知桿ab，cd和ef電阻均為R=0.02 Ω，m=0.1 kg，l=0.5 m，L=0.3 m，θ=30°，B1=0.1 T，B2=0.4 T。不計摩擦阻力和導軌電阻，忽略磁場邊界效應。求：

(1)桿ab在傾斜導軌上勻速運動時的速度大小v；

(2)ab桿在傾斜軌道上的速度時的加速度；

(3) “聯動三桿”滑過磁場區間Ⅱ產生的焦耳熱Q。

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【題目】某物理興趣小組的同學準備測量一個定值電阻的阻值，實驗室提供了以下實驗器材供選擇，請你幫助該實驗小組完成以下操作

A．待測電阻Rx：阻值約為200Ω

B．電源E：電動勢為3.0V，內阻可忽略不計；

C．電流表A1：量程為0~30mA，內電阻r1=20Ω；

D．電流表A2：量程為0~50mA，內電阻r2約為8Ω

E．電壓表V：量程為0~15V，內電阻RV約為10kΩ；

F．定值電阻R0；阻值R0=80Ω；

G．滑動變阻器R1：最大阻值為10Ω

H．滑動變阻器R2：最大阻值為1000Ω

J．開關S，導線若干

(1)由于實驗室提供的電壓表量程太大，測量誤差較大，所以實驗小組的同學準備將電流表A1和定值電阻R0改裝成電壓表，則改裝成的電壓表的量程為___________V。

(2)為了盡可能減小實驗誤差，多測幾組數據且便于操作，滑動變阻器應該選擇___________(選填“G”或“H”)，請在右側方框內已經給出的部分電路圖中，選擇恰當的連接點把電路連接完整___________。

(3)若某次測量中電流表A1的示數為I1，電流表A2的示數為I2，則Rx的表達式為Rx=___________。

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【題目】如圖所示，兩條相距L的足夠長光滑平行金屬導軌固定在傾角為的絕緣斜面上，阻值為R的電阻與導軌相連，質量為m、電阻為r的導體棒MN垂直于導軌放置，整個裝置在垂直于斜面向下的勻強磁場中，磁感應強度的大小為B。輕繩一端與導體棒相連，另一端跨過光滑定滑輪與一個質量也為m的物塊相連，且滑輪與桿之間的輕繩與斜面保持平行，物塊距離地面足夠高，（導軌電阻不計，重力加速度為g）。將物塊由靜止釋放，導體棒經過一段時間達到最大速度，求：