如图所示的直角坐标系中,在直线x= -2l0和y轴之间的区域内存在两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场的方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A(-2L0,-l0)到C(-2L0,0)区域内,连续分布着电荷量为+q,质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子,依次连续以相同的速度V0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子,恰好从y轴上的A'(0,L0)沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们间的相互作用。
求:(1)匀强电场的电场强度E:(2)求AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动?
(17分)如图甲所示,A、B两块金属板水平放置,相距为d=0. 6 cm,两板间加有一周期性变化的电压,当B板接地(φB=0)时,A板电势φA,随时间变化的情况如图乙所示.现有一带负电的微粒在t=0时刻从B板中央小孔射入电场,若该带电微粒受到的电场力为重力的两倍,且射入电场时初速度可忽略不计.求:(g=10 m/s2).
(1)在0~和~T这两段时间内微粒的加速度大小和方向;
(2)若该微粒上升到最高点时速度恰好达到最大,所加电压的周期T为多少
(3)若该微粒上升到最高点时恰好不与A板相碰,所加电压的周期T为多少
(12分)如图所示,M为一线圈电阻rM=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,电流表的示数,I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A求
(1)电源内阻
(2)开关S闭合时电动机输出的机械功率
(3)开关S闭合时电源输出功率
(9分)如图,一带电液滴在重力和场力的作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°。已知带电液滴的质量为m,水平方向的电场强度为E,带电液滴从b运动到d所用时间为t,重力加速度为g。求:
(1)带电液滴带何种电?带电量为多少?
(2)从b运动到d,带电液滴的电势能变化多少?是增加还是减少?
在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,一位同学用合适的器材连接好实物图后,准备闭合开关时的情况如下图所示。
(1)其中有两处错误是:
① ;② 。
(2)在没有改正错误时闭合开关后发现电压表有示数,电流表没有示数。移动滑动变阻器的触头,两表示数没有变化。用另一电压表测MP两点发现无示数,测NQ两点有示数,则出现上述情况的原因是 (填选项前的字母)
A.a导线断路
B.b导线断路
C.滑动变阻器断路
D.由于线路连接错误造成的
(3)在改正前面所有问题后,经过正确的实验操作,得到下表的数据,请在所给的坐标中画出该电源的U-I图象,并根据图象求出该电源的电动势E=__________V,内电阻r=_________ Ω.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
I(A) |
0.12 |
0.20 |
0.25 |
0.33 |
0.40 |
0.51 |
UV() |
1.36 |
1.30 |
1.21 |
1.20 |
1.15 |
1.07 |
如图所示,在由一个点电荷Q形成的电场中,有一条竖直的电场线,a、b、c为该电场线上的三点。一电荷量为q(q>0),质量为m的小球在a点由静止释放,运动到b点时速度达到最大,到c点时速度恰好为零,a、c间距离为h。则下列说法中正确的是
A.Q为负电荷,其位置在c点上方
B.a、b、c三点的场强依次减小,b点场强大小为mg/q
C.c点电势比a点电荷低mgh/q
D.从a到b电场力做功大于重力做的功,从b到c电场力做功小于重力做的功