【知识点详解】
1. **静电学基础**
- 电荷守恒定律：金属球接触后，电荷会重新分配，使得两球电荷量相等。题目中两球原来分别带电q和3q，接触后电荷量平均分配，各为2q，所以它们之间的相互作用力会改变。
2. **电磁感应与变压器**
- 变压器工作原理：改变原线圈的匝数可以改变副线圈的电压，进而影响功率。为了增大输入功率，可以通过减小负载电阻R来实现，因为这会增加电路的功率因数。
3. **交流电与电功率**
- 电流的有效值：通过电阻R2的电流i随时间t变化的图像是分析电流有效值的关键。根据题目中的电流图像，可以计算出电流的有效值、电压有效值等参数。
4. **电容器与电势差**
- 电容器电势差与介质的关系：在平行板电容器中插入介电常数更大的介质（如云母板），会降低电容器两极板间的电势差，导致静电计指针张角变小。
5. **电场线与电场力**
- 电场线特性：电场线关于y轴对称分布，说明电场强度沿y轴对称，从而可以推断出不同点的电势差和电场力的方向。从M点移到P点，电场力可能做正功，也可能做负功，取决于具体路径。
6. **传感器与非线性电路**
- 氧化锡传感器的电阻特性：其电阻与一氧化碳浓度成反比，电压表的示数与一氧化碳浓度的关系不是线性的，而是随着U的增大，ρ减小。
7. **电磁感应与自感现象**
- 自感线圈与电容的组合：开关S闭合时，自感线圈会产生反电动势，导致A灯先亮后暗，B灯逐渐亮起。而闭合足够长时间后，两灯亮度相同。S断开时，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭。
8. **电磁感应定律与安培环路定律**
- 磁通量变化与感应电流的关系：矩形线框在匀强磁场中做匀加速运动，其磁通量会发生变化，由此产生的感应电流随时间t变化的规律可以通过法拉第电磁感应定律分析。
9. **霍尔效应与传感器**
- 霍尔式位移传感器的工作原理：磁场变化会导致霍尔元件两侧产生电势差，这里的k决定了传感器的灵敏度。k越大，灵敏度越高。对于电子导电的霍尔元件，下板电势高是因为电子受到的洛伦兹力方向向下。
10. **量子物理学**
- 狄拉克的预言涉及量子力学的深层次理论，如狄拉克方程和反粒子的概念，这些内容通常在大学物理课程中深入探讨，超出了高中物理试题的范围。
以上就是从试题中提取的相关物理知识点，涵盖了静电学、电磁感应、交流电性质、传感器应用等多个方面，这些都是高中物理学习的重要内容。
