组卷网 > 知识点选题 > 万有引力常量的测定
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解析
| 共计 3 道试题
1 . 法国物理学家库仑利用扭秤装置研究了静止点电荷间的相互作用力,并于 1785年发现了库仑定律。
1.如图所示为库仑扭秤实验装置,已知在平衡状态下,悬丝转动的角度α与库仑力 F的大小成正比。以下判断正确的是(  )
A.若仅将C的电荷量减小一半,可能增为原来的两倍
B.若仅将C的电荷量减小一半,可能减为原来的一半
C.若仅将A、C间的距离增加一倍,将减为原来的一半
D.若仅将A、C间的距离减小一半,将增为原来的两倍
2.氢原子由带正电的原子核和核外电子组成,电子绕氢核做近似匀速圆周运动。氢原子内质子和电子间距离为,质子与电子的相关数据、引力常数、静电力常量见表。

线度 (m)质量 (kg)电量(C)
质子10-151.67×10-271.6×10-19
电子10-189.1×10-311.6×10-19
G=6.67×10-11N·m2/kg2k=9×109N·m2/C2
(1)电子受到原子核对其库仑力Fe,运动规律与卫星在行星的万有引力FG作用下绕行星的圆周运动规律类似,其原因是FGFe的大小都与相互作用物体间的_________成反比;
(2)在计算质子和电子间相互作用力的大小时_________(选择:A能;B不能)将二者视为质点和点电荷,依据是_________
(3)质子与电子之间同时存在万有引力和库仑力,(      )
A. >>1             B. >1             C .<1                    D. <<1
3.1798年英国物理学家卡文迪许借鉴了库仑的扭秤实验,测定了万有引力常数。下列说法正确的是(  )
A.卡文迪许扭秤实验和库仑扭秤实验的都用到了“微小量放大法”
B.两个实验的相似性,体现了“类比”是一种重要的思维方式
C.卡文迪许扭秤实验需要确保研究小球为电中性
D.万有引力定律和库仑定律的相似性,说明了他们是同一种基本相互作用
4.考虑点电荷产生的电场的叠加
(1)如下图,平面内直线ABCD垂直相交于O点,AB关于O点对称,CD关于O点对称,MAO的中点,NOB的中点,在AB两点放置等量同种正点电荷,则D点的场强方向为_________;比较ND两点电势:φN_________φD(选择:A大于;B等于; C小于)。

(2)如图,在(a,0)放置电荷量为q的正点电荷,在(0,a)放置电荷量为-q的负点电荷,在距Paa)为的某点处放置正点电荷Q,使得P点的电场强度为零。则Q的位置为________,电荷量为________
2023-12-11更新 | 206次组卷 | 1卷引用:上海市华东政法大学附属中学2023-2024学年高二上学期期中测试物理试卷
2 . 如图,根据天文观测,8大行星由内向外依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,它们几乎在同一个平面内绕太阳做匀速圆周运动。
1.许多科学家对天文学的发展都做出了巨大贡献,其中(  )
A.伽利略发现了万有引力定律
B.卡文迪什用扭秤测定了引力常量
C.牛顿发现万有引力定律,并测定了引力常量
D.爱因斯坦发现牛顿力学在强引力场下依然精确
2.做匀速圆周运动的物体,(  )
A.速率一定变化B.角速度一定变化
C.加速度一定变化D.合力与速度可能在同一条直线上
3.若不计行星之间的相互作用力,则(  )
A.水星公转的速率最大B.海王星公转的加速度最大
C.土星公转的周期比地球短D.火星与地球公转的角速度相等
4.地球质量为M、半径为R,引力恒量为G。则地球表面处的重力加速度可表示为(  )
A.B.C.D.
5.宇航员在距离火星表面的位置将一小石块以的初速度水平抛出,经落到火星表面,不计空气阻力。则内小石块速度改变量的方向____________,火星表面处的重力加速度为____________
2023-05-01更新 | 213次组卷 | 1卷引用:上海市虹口区2022-2023学年高二下学期期中测试物理试题
3 . 在物理学中,常常用等效替代、类比、微小量放大等方法来研究问题.如在牛顿发现万有引力定律一百多年后,卡文迪许利用微小量放大法由实验测出了万有引力常量G的数值,如图所示是卡文迪许扭秤实验示意图.卡文迪许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验,因为由G的数值及其它已知量,就可计算出地球的质量,卡文迪许也因此被誉为第一个称量地球的人.
   
(1)若在某次实验中,卡文迪许测出质量分别为m1m2相距为r的两个小球之间引力的大小为F,求万有引力常量G
(2)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,忽略地球自转的影响,请推导出地球质量及地球平均密度的表达式.
共计 平均难度:一般