(8分)如图所示,一带电量为、质量为的小球,从距地面高处以一定的初速度水平抛出,在距抛出点水平距离为处有根管口比小球略大的竖直细管,管的上口距地面。为了使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场,求:
(1)小球的初速度的大小;
(2)应加电场的场强大小;
(3)小球落地时的动能。
(8分)如图所示,变阻器的滑片p位于其中点,变阻器的总电阻为2kΩ。
(1)当在ab两点间加上120V电压时,接在cd间的电压表读数为40V,试求此时变阻器消耗的总功率;
(2)当在cd两点间加上40V电压时,接在ab间的上述电压表读数为多少?
(6分)密立根油滴实验进一步证实了电子的存在,揭示了电荷的非连续性.如图所示是密立根实验的原理示意图,设小油滴质量为m,调节两板间电势差为U,当小油滴悬浮不动时,测出两板间距离为d,则(1)分析判断哪个极板带正电?(2)小油滴的电荷量q是多少?
(8分)用电压表、电流表、滑动变阻器可测量一节蓄电池(电动势约为2.0V)的电动势和内阻,实验所用器材如图所示。
(1)请将左侧的实物图连接成所需的实验电路;
(2)某同学在做该实验时,调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据,如下表所示。请在右侧的坐标纸中作出该电池的U-I图象,并根据图象得出:电池的电动势E= V,内阻 r= Ω。
(6分)(1)用螺旋测微器(千分尺)测金属导线的直径,其示数如甲图所示,该金属导线的直径为 mm。用游标卡尺(卡尺的游标有20等分)测量一支铅笔的长度,测量结果如图乙所示,由此可知铅笔的长度是 mm。
(2)用多用电表的欧姆挡测电阻。机械调零、欧姆调零后,用“”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,正确的判断和做法是 。
A.被测电阻值很大
B.被测电阻值很小
C.为了把电阻值测得更准一些,应换用“”挡,重新欧姆调零后再测量
D.为了把电阻值测得更准一些,应换用“”挡,重新欧姆调零后再测量
(4分)如图所示是某同学在科技活动中自制的电子秤原理图利用电压表的示数刻度指示物体的质量。托盘与电阻可忽略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,电压表示数为零。设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为R0,弹簧劲度系数为k,若不计一切摩擦和其他阻力。求出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式为Ux=