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一平行板电容器长l=10 cm,宽a=8 cm,板间距d=4 cm,在板左侧有一...

一平行板电容器长l=10 cm,宽a=8 cm,板间距d=4 cm,在板左侧有一足够长的“狭缝”离子源,沿着两板中心平面,连续不断地向整个电容器射入离子,它们的比荷均为2×1010 C/kg,速度均为4×106 m/s,距板右端l/2处有一屏,如图甲所示,如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电,由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期,故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场,不计离子重力.试求:

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(1)离子打在屏上的区域面积;

(2)在一个周期内,离子打到屏上的时间.

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1)设离子恰好从极板边缘射出时极板两端的电压为U0, 水平方向: ① 竖直方向: ② 又 ③ 由①②③得=128V 即当U≥128V时离子打到极板上,当U<128 V时离子打到屏上, 利用推论:打到屏上的离子好像是从极板中心沿直线射到屏上,由此可得:, 解得,又由对称性知,打到屏上的总长度为2d 则离子打到屏上的区域面积为. (2)在前,离子打到屏上的时间:t0=×0.005 s=0.003 2 s, 又由对称性知,在一个周期内,打到屏上的总时间. 考点:考查了带电粒子在交变电场中的运动  
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考点分析:
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如图所示,空间存在着场强为E=2.5×102 N/C、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5 m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端拴着质量为m=0.5 kg、电荷量为q=4×10-2 C的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10 m/s2.求:

 

满分5 manfen5.com(1)小球的电性;

(2)细线能承受的最大拉力;

(3)当细线断裂后,小球继续运动到与O点水平方向距离为L时(仍在匀强电场中),小球距O点的高度.

 

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如图所示为用电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻r=1 Ω,电动机两端的电压U=5 V,电路中的电流I=1 A,物体A重G=20 N,不计摩擦力,则:

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(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?

(2)10 s内,可以把重物A匀速提升多高?

 

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如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2 Ω时,电压表读数为U1=4 V;当电阻箱读数为R2=5 Ω时,电压表读数为U2=5 V.求:

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(1)电源的电动势E和内阻r;

(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?

 

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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为________mm;

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(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为________mm;

(3)在实验室,该同学想测出某种材料的电阻率.由于不知是何种材料,也不知其大约阻值,于是他用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻,经正确操作后,用“×100”挡时发现指针偏转情况如图所示,则他应该换用______挡(选填“×10”或“×1 k”)重新测量.换挡后,在测量前先要________.

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用伏安法测量一个定值电阻的电阻值,现有的器材规格如下:

A.待测电阻Rx(大约100 Ω)

B.直流毫安表A1(量程0~10 mA,内阻约100 Ω)

C.直流毫安表A2(量程0~40 mA,内阻约40 Ω)

D.直流电压表V1(量程0~3 V,内阻约5 kΩ)

E.直流电压表V2(量程0~15 V,内阻约15 kΩ)

F.直流电源(输出电压4 V,内阻不计)

G.滑动变阻器R(阻值范围0~50 Ω,允许最大电流1 A)

H.开关一个、导线若干

(1)根据器材的规格和实验要求,为使实验结果更加准确,直流毫安表应选________,直流电压表应选________.

(2)在方框内画出实验电路图,要求电压和电流的变化范围尽可能大一些.

(3)用铅笔按电路图将实物图连线.

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试题属性

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