- 二一组卷

题型：单选题题类：常考题难易度：容易

河北省邯郸市临漳一中2016-2017学年高二下学期理科物理期中考试试卷

氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是（）

A、核力、库仑力、万有引力 B、万有引力、库仑力、核力 C、库仑力、核力、万有引力 D、核力、万有引力、库仑力

举一反三

两个完全相同的小金属球，它们的带电量之比为5：1（皆可视为点电荷），它们在相距一定距离时相互作用力为F₁ ，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F₂ ，则F₁：F₂可能为 ( )

一个半径为 $\text{[math]}$ 的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内，环上套着两个带电小球 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ (中央有孔，可视为点电荷)，当它们处于如图所示位置时，恰好都能保持静止状态。此时小球 $\text{[math]}$ 与环中心 $\text{[math]}$ 处于同一水平面， $\text{[math]}$ 连线与水平方向夹角为 $\text{[math]}$ 。已知小球 $\text{[math]}$ 为带电量为 $\text{[math]}$ 的负电荷，质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，静电力常量为 $\text{[math]}$ ，由此可知小球 $\text{[math]}$ （）

两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的 $\text{[math]}$ 倍，它们间的库仑力大小是 $\text{[math]}$ ，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑的大小可能是（）

真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为Q和2Q，相互作用力为F．若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为（）

类比是研究问题的常用方法。

（1）情境1：如图1所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动，小球相对平衡位置的位移x随时间t的变化规律可用方程 $\text{[math]}$ 描述，其中 $\text{[math]}$ 为小球相对平衡位置O时的最大位移，m为小球的质量，k为弹簧的劲度系数。请在图2中画出弹簧的弹力F随位移x变化的示意图，并求出小球从C点到O点的时间。

（2）情境2：假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为ρ的球体，地球的半径为R，万有引力常数为G。

a．根据电荷均匀分布的球壳内试探电荷所受库仑力的合力为零，利用库仑力与万有引力的表达式的相似性和相关力学知识，在图3中画出质量为m的小球所受万有引力F与小球到球心之间的距离r的图像，并标出 $\text{[math]}$ 时的纵坐标；

b．若通过地球的南北两极之间能够打通一个真空隧道，把一个质量为m的小球从北极的隧道口（地面处）由静止释放后，小球能够在隧道内运动。求小球从隧道口到地心的时间。

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