(18分)在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B(可视为质点,也不考虑二者间的相互作用力),A球带正电、电荷量为+2q,B球带负电。电荷量为-3q。现把A和B组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上,并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内。已知虚线MP是细杆的中垂线,MP和NQ的距离为4L,匀强电场的场强大小为E,方向水平向右。现取消对A、B的锁定,让它们从静止开始运动。(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)
(1)求小球A、B运动过程中的最大速度;
(2)小球A、B能否回到原出发点?若不能,请说明理由;若能,请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点。
(3)求运动过程中带电小球B电势能增加的最大值。
(16分)如图所示,套在很长的绝缘圆直棒上的小球,其质量为m,带电量是+q,小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在互相垂直,且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度是E,磁感强度是B,小球与棒的动摩擦因数为μ,求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度。(设小球带电量不变)
(12分)在图甲中,电源的电动势E=9.0V,电源内电阻可忽略不计;G为小量程的电流表,电流表内阻Rg保持不变,R为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如图乙的R-t图线所示。闭合开关S,当R的温度等于20oC时,电流表示数I1=2mA,则当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度为多少?
(6分)在“测定电源电动势和内阻” 的实验中,一位同学记录的六组数据见表。试根据这些数据在右图中画出U—I图象。根据图象读出电源的电动势E=———————V,
根据图象求出电源内阻r=———————Ω。
I/A |
0.12 |
0.20 |
0.31 |
0.40 |
0.50 |
0.57 |
U/V |
1.37 |
1.32 |
1.24 |
1.17 |
1.10 |
1.05 |
(8分)如图所示,A、B、C为黑箱上的三个接点,已知任意两个接点间最多只能接一个元件,可能的元件有电池、电阻和二极管.
(1)用多用电表判断黑箱内有无电池,操作方法是:______________ ______.
(2)经检测发现黑箱内没有电池,用多用电表的欧姆挡测量各接点间的电阻,结果如下,试在图中画出黑箱内一种可能的电路.
红表笔接点 |
C |
B |
A |
B |
C |
A |
黑表笔接点 |
B |
C |
B |
A |
A |
C |
表盘示数 |
很小 |
很大 |
R |
R |
比AB间阻值R略大 |
很大 |
如图所示的电路中,已知电容C1=C2,电阻R1>R2,电源的电动势为E,内阻不计,当电键S接通时,下列说法正确的是 ( )
A.C1的电量变多,C2的电量变少
B.C1的电量变少,C2的电量变多
C.C1和C2的电量都变多
D.C1和C2的电量都变少