(10分)如图所示为某研究性学习小组自制的电子秤原理图,电源电动势为E,内阻不计,C是限流电阻,AB为一均匀的滑动变阻器,长度为L,P是滑动头,与弹簧上端连接,可保持水平状态随弹簧的长度变化而上下自由滑动。限流电阻和滑动变阻器的电阻相等。弹簧处于原长时,P刚好指着A端.已知弹簧的劲度系数为k,当地的重力加速度为g,电压表可视为理想电表,不计一切摩擦和其它阻力。当在弹簧上放上托盘时,电压表的示数为U0;当托盘上放有物体时,电压表的示数为U,求:(1)物体的质量;(2)如果长期使用,电源的电动势会变小,这样(指计算仍取原数值)测得的物体质量会怎样?
(8分)如图所示,倾角为30°的直角三角形的底边BC长为2L,处在水平位置,O为底边中点,斜边AB为光滑绝缘导轨,OD垂直AB。现在O处固定一带正电的物体,让一质量为M、带正电的小球从导轨顶端A静止开始滑下(始终不脱离导轨),测得它滑到D处受到的库仑力大小为F,求它滑到B处的速度和加速度的大小.(重力加速度为g)
(13分)在测定金属电阻率的实验中,
(1)待测金属丝是均匀材料制成、横截面为圆形的金属丝,用螺旋测微器测量其直径,结果右图所示。由图可知其直径d=_____________mm。
(2)该金属丝Rx的阻值约为5Ω左右,现备有以下器材:
A电池组E(3V) B滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流2A)
C电流表A1(0~3A,内阻0.1Ω) D电流表A2(0~0.6A,内阻0.5Ω)
E电压表V1(0~3V,内阻6kΩ) F电压表V2(0~15V,内阻30kΩ)
G电键、导线
①为使测量结果尽量准确,电流表和电压表应选用的是____________。(填写各器材的字母代号)
②请在方框中画出实验电路图,并以笔划线代替导线将实物图补充完整。
③在闭合开关S前,滑动变阻器触头应放在_________端。(选填“a”或“b”)
宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电量为Q,表面无大气。在一次实验中,宇航员将一带负电q(且q<<Q)的粉尘置于离该星球表面h高处,该粉尘恰处于悬浮状态;宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h处,无初速释放,则此带电粉尘将( )
A. 向星球球心方向下落
B. 背向星球球心方向飞向太空
C. 仍处于悬浮状态
D. 沿星球自转的线速度方向飞向太空
设电子在运动过程中只受电场力作用,则在下列哪个电场中,只要给电子一个适当的初速度它就能自始至终沿一条电场线运动;而给电子一个适当的初速度它就能始终沿某个等势面运动( )
A.匀强电场 B.正点电荷产生的电场
C.负点电荷产生的电场 D.以上都不可能
下面关于电势和电势能的说法正确的是 ( )
A.电荷在电场中电势越高的地方,具有的电势能也一定越大
B.在负的点电荷的电场中的任一点,正电荷的电势能大于负电荷的电势能
C.电势能是电场和电荷共有的能
D.电势降低的方向,一定就是场强方向