(13分)如图所示,两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上.两板之间的右侧长度为3d的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.喷墨打印机的喷口可在两极板左侧上下自由移动,并且从喷口连续不断喷出质量均为m、速度水平且大小相等、带等量电荷的墨滴.调节电源电压至U,使墨滴在电场的左侧区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动.(重力加速度为g)
(1)判断墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量;
(2)要使墨滴不从两板间射出,求墨滴的入射速率应满足的条件.
如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102 N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg,电荷量∣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,则小球能运动到最高点.不计阻力。取g=10m/s2.求:
(1)小球的电性;
(2)细线在最高点受到的拉力T多大;
(3)若小球刚好运动到最高点时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度h。
如图所示,有一质子()经电压U0加速后,进入两块间距为d电压为U的平行金属板间,若质子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿出电场,求
(1)金属板的长L;
(2)质子穿出电场时的动能EK;
(3)若题中质子改为α粒子(, 带正电),则(1)(2)中的问题结果分别是多少?(本问可直接写出结果)
如图所示,电阻R1 = 2Ω,小灯泡L上标有“3V,1.5W”(灯泡的电阻不随温度变化),电源内阻r = 1Ω,滑动变阻器的最大阻值为R0(大小未知).当触头P滑动到最上端 a时, 安培表的读数为l A(其电阻不计),小灯泡L恰好正常发光,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值R0;
(2)电源的电动势E多大;
(3)当触头P滑动到最下端 b时电源的效率多大?
如图所示,在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为- 4×10-6 C的点电荷从A点移到M板,电场力做负功8×10-4 J,把该点电荷从A点移到N板,电场力做正功为4×10-4 J,N板接地。
求:(1)A点的电势是多少?
(2)UMN等于多少伏?
在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,
(1)在方框中画出实验电路,按你所画电路连接实物图;
(2)在实物图中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最________端(填“左”或“右”).
(3)下图是根据实验数据作出的U-I图象,由图可知,电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
(4)本实验误差的主要原因(写出两个): , .