在如图所示的装置中,电源电动势为E,内阻不计,定值电阻为R1,滑动变阻器总阻值为R2,置于真空中的平行板电容器水平放置,极板间距为d。处在电容器中的油滴A恰好静止不动,此时滑动变阻器的滑片P位于中点位置。(11分)
(1)求此时电容器两极板间的电压;
(2)求该油滴的电性以及油滴所带电荷量q与质量m的比值;
(3)现将滑动变阻器的滑片P由中点迅速向上滑到某位置,使电容器上的电荷量变化了Q1,油滴运动时间为t;再将滑片从该位置迅速向下滑动到另一位置,使电容器上的电荷量又变化了Q2,当油滴又运动了2t的时间,恰好回到原来的静止位置。设油滴在运动过程中未与极板接触,滑动变阻器滑动所用的时间与电容器充电、放电所用时间均忽略不计。求:Q1 与Q2的比值。
如图所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场中.将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过角到达位置B时,速度恰好为零.求: (12分)
(1)B、A两点的电势差UBA;
(2)电场强度E;
(3)小球到达B点时,悬线对小球的拉力T;
(4)小球从A运动到B点过程中的最大速度vm和悬线对小球的最大拉力Tm.
搭载有“勇气”号火星车的探测器成功登陆在火星表面 。“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上。假设“勇气”号下落及反弹运动均沿竖直方向。已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s2)。 (10分)
(1)根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少?
(2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m高处与降落伞脱离时的机械能的20﹪,不计空气的阻力,求“勇气”号与降落伞脱离时的速度。
如图是一个简单的组合逻辑电路,完成其真值表。(4分)
甲、乙两位同学在一次应用伏安法测量电阻Rx的实验中进行了如下操作:第一步用多用电表粗测电阻Rx的阻值,第二步用伏安法测量电阻Rx的阻值。
⑴ 一步中多用电表的旋钮位置及指针偏转情况如图8所示,其示数是________Ω。(2分)
⑵第二步中甲、乙两位同学用以下器材测量电阻Rx的阻值,他们各自设计的实验电路如图9所示。电源(电动势6V,内阻为0.5Ω);电压表(0-3V,内阻约为5kΩ);
电流表(10mA,内阻约为30Ω);
滑动变阻器(阻值0-10Ω,额定电流2A);
电键和导线若干。你认为按___ 同学的实验方案进行测量比较准确。(2分)
(3)你用笔画线代替导线,在图10中按照第⑵问你所选择的电路连接实验电路。(4分)
如图7所示,A、B、C为匀强电场中的三点,构成边长为a的等边三角形,场强为E,方向平行于ABC平面,已知电子从A运动到B时,动能增加;质子从A运动到C时动能减少,已知电子与质子的电量的大小都为e,则该匀强电场的场强E为____________,方向___________。(4分)