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如图所示,竖直平行正对放置的带电金属板A、B,B板中心的小孔正好位于平面直角坐标...

如图所示,竖直平行正对放置的带电金属板ABB板中心的小孔正好位于平面直角坐标系xoyO点,y轴沿竖直方向。在x>0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为;比荷的带正电的粒子PA板中心处静止释放,其运动轨迹恰好经过M点;粒子P的重力不计,试求:

1)金属板AB之间的电势差

2)若在粒子P经过O点的同时,在y轴右侧匀强电场中某点由静止释放的另一带电微粒Q,使粒子PQ恰能在运动中相碰;假设Q的质量是P2倍,带电情况与P相同;Q的重力及粒子PQ之间的相互作用力均忽略不计,求:粒子Q释放点的位置横纵坐标xy应满足的函数关系。

 

(1)1000V(2)其中x>0 【解析】试题(1)设粒子P的质量为m、带电量为q,从O点进入匀强电场时的速度大小为v0;由题意可知,粒子P在y轴右侧匀强电场中做类平抛运动;设从O点运动到M(,1)点历时为t0,由类平抛运动可得: 解得: 在金属板AB之间,由动能定理: 解得:UAB=1000V (2)设PQ在右侧电场中运动的加速度分别为a1、a2;Q粒子从坐标N(x,y)点释放后,经时间t与粒子P相遇;由牛顿运动定律及类平抛运动的规律和几何关系可得: 对于P:Eq=ma1 对于Q:Eq=2ma2 x=v0t 解得: ,其中x>0 即粒子Q释放点N(x,y)坐标满足的方程为: 其中x>0
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如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m,电荷量为+q的小球.整个装置处于水平向右,场强大小为的匀强电场中.

1)求小球在电场中受到的电场力大小F

2)当小球处于图中A位置时,保持静止状态.若剪断细绳,求剪断瞬间小球的加速度大小a

3)现把小球置于图中位置B处,使OB沿着水平方向,轻绳处于拉直状态.小球从位置B无初速度释放.不计小球受到的空气阻力.求小球通过最低点时的速度大小v

 

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某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:

多用电表;

电压表:量程5V,内阻十几千欧;

滑动变阻器:最大阻值5kΩ

导线若干。

回答下列问题:

1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔   ,调零点。

2)将图((a)中多用电表的红表笔和    (填“1”“2”)端相连,黑表笔连接另一端。

3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为       V

4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ4.00 V。从测量数据可知,电压表的内阻为____

5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为___ V,电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为___

 

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某同学在测一节干电池的电动势和内电阻的实验中,测得若干组电池两端电压值和对应的通过干电池的电流值,并利用这些数据画出了如图所示的U-I图象。则由此U-I图象可知,该干电池的电动势的测量值为       V,内电阻的测量值为     Ω。(本题结果保留到小数点后2位)

 

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图甲为交流发电机的原理图正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动电流表为理想交流电表线圈中产生的交变电流随时间的变化如图乙所示(  )

A. 电流表的示数为10 A

B. 线圈转动的角速度为50 rad/s

C. 0.01 s时线圈平面和磁场平行

D. 0.01 s时线圈的磁通量变化率为零

 

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如图所示,一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度B大小相等,方向均与环面轴线方向成θ(环面轴线为竖直方向)。若导线环上载有如图所示的恒定电流I,则下列说法正确的是(  )

A. 导电圆环有收缩的趋势

B. 导电圆环所受安培力方向竖直向上

C. 导电圆环所受安培力的大小为2BIR

D. 导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ

 

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