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用下面的方法可以測量物體的電荷量．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O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場可視為勻強(qiáng)電場）．另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干．
簡要的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①用天平測出小球的質(zhì)量m，按圖安裝器材，用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電荷量；
②按圖連接電路；
③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線的偏轉(zhuǎn)角度θ；
④以電壓U為橫坐標(biāo)，tanθ為縱坐標(biāo)描點(diǎn)，并根據(jù)這些點(diǎn)作出一條過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率k．
（1）若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小球穩(wěn)定時(shí)，懸線偏向靠近N板的一側(cè)，這表明小球帶

 

電．
（2）最終求得小球的電荷量q=

 

（用m、g、d和k表示）．

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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為蟲膠做的小針，懸掛在7～8尺長的蠶絲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．測量出G、l在不同距離時(shí)，lg擺動同樣次數(shù)的時(shí)間，從而計(jì)算出每次振動的周期．庫侖受萬有引力定律的啟發(fā)，把電荷之間的吸引力和地球?qū)ξ矬w的吸引力加以類比，猜測電擺振動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．庫侖記錄了三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 小紙片與金屬 球心的距離 15次振動 所需的時(shí)間 1 9 20 2 18 41 3 24 60 關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及其相關(guān)內(nèi)容，有以下幾種說法： （1）根據(jù)牛頓萬有引力定律和單擺的周期公式可以推斷：地面上單擺振動的周期T正比于擺球離開地球表面的距離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，則三次測量的周期之比應(yīng)為20：40：53，但是實(shí)驗(yàn)測得值為20：41：60，因此假設(shè)不成立． （4）第3組實(shí)驗(yàn)測得的周期比預(yù)期值偏大，可能是振動時(shí)間較長，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）

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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為蟲膠做的小針，懸掛在7～8尺長的蠶絲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．測量出G、l在不同距離時(shí)，lg擺動同樣次數(shù)的時(shí)間，從而計(jì)算出每次振動的周期．庫侖受萬有引力定律的啟發(fā)，把電荷之間的吸引力和地球?qū)ξ矬w的吸引力加以類比，猜測電擺振動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，有以下幾種說法：

(1)根據(jù)牛頓萬有引力定律和單擺的周期公式可以推斷：地面上單擺振動的周期T正比于擺球離開地球表面的距離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，則三次測量的周期之比應(yīng)為20∶40∶53，但是實(shí)驗(yàn)測得值為20∶41∶60，因此假設(shè)不成立．

(4)第3組實(shí)驗(yàn)測得的周期比預(yù)期值偏大，可能是振動時(shí)間較長，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)

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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：流過等燈泡的電流

（2分）

故流過電動機(jī)的電流

（3）電動機(jī)對外輸出的機(jī)械功率：

（2分）

（2分）

25.（12分）解：加速過程                                                  

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，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，使粒子做勻速圓周運(yùn)動到達(dá)P點(diǎn)（見圖甲）

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E₂在統(tǒng)一等勢面上，使粒子做拋體運(yùn)動到達(dá)P點(diǎn)（見圖乙）

設(shè)OP長為r，將電荷的運(yùn)動分解OP?在和垂直于OP的方向上