（12分）竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ=30o角时小球恰好平衡，且此时与右板的距离为b，如图所示．已知重力加速度为g,求：
（1）小球带电荷量是多少？
（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？
（12分）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要用到某元件（电阻约为20
）。现需要描绘该元件的伏安特性曲线。实验室备有下列器材：
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器材（代号） |
规格 |
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电流表（A1） |
量程0~5mA，内阻约为50 |
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电流表（A2） |
量程0~200mA，内阻约为10 |
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电压表（V1） |
量程0~3V，内阻约为10k |
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电压表（V2） |
量程0~15V，内阻约为25k |
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滑动变阻器（R1） |
阻值范围0~10 |
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滑动变阻器（R2） |
阻值范围0~1k |
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直流电源（E） |
输出电压4V，内阻不计 |
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开关（S）及导线若干 |
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①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（以上均填器材代号）
②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。
③现已描绘出该元件的伏安特性曲线如图。 若将该元件直接连接在一个电动势为3V，内阻为5的电源上，则该元件消耗的功率为
W。（保留3位有效数字）
(6分)某同学取来一个“黑箱”，准备探测内部结构：如图，该“黑箱”表面有A、B、C三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件，且已知电学元件的种类只可能是电阻、二极管或电池。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：
第一步：用电压挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转；
第二步：用多用电表的欧姆挡，对任意两个接线柱正、反向测量，将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表：
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红表笔接 |
A |
A |
B |
B |
C |
C |
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黑表笔接 |
B |
C |
A |
C |
A |
B |
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测得的阻值（Ώ） |
100 |
10k |
100 |
10.1k |
90 |
190 |
①若在某次测量时，档位及指针位置如图所示，则此时多用电表的读数为________Ώ
②第一步测量结果表明盒内___________。
③请在下图的接线柱间，用电路符号画出黑箱内的元件及连接情况
半导体中参与导电的电流载体称为载流子。N型半导体的载流子是带负电的电子，P型半导体的载流子是带正电的“空穴”，如图所示，一块厚度为d、宽度为L的长方形半导体样品，置于方向如图所示、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，当半导体样品中通以向右的电流强度为I的恒定电流时，样品上、下底面出现恒定电势差U，且上表面带正电、下表面带负电。设半导体样品中每个载流子带电荷量为q，半导体样品中载流子的密度（单位体积内载流子的个数）用n表示（已知电流I=nqvS，其中v为载流子定向移动的速度，S为导体横截面积），则下列关于样品材料类型的判断和其中载流子密度n大小的表达式正确的是（ ）
A.是N型半导体，
B.是P型半导体 ，
C.是N型半导体 ，
D.是P型半导体 ，
两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关，电源即给电容器充电。则下列说法正确的是（ ）
①．保持K接通，减少两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小
②．保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大
③．断开K，减少两极板间的距离，则两极板间的电势差减小
④．断开K，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大
A.①② B.②③ C. ③④ D.②④
电量相同质量不同的同位素离子以相同的速率从a孔射入正方形空腔中，空腔内匀强磁场的磁感应强度方向如图所示．如果从b、c射出的离子质量分别为m1、m2，运动时间分别为t1、t2，打到d点的离子质量为m3，运动时间为t3.则下列判断正确的是（ ）
A．m1＞m2＞m3 B．t3＞t2＞t1
C．m1：m2＝1：2 D．m2：m3＝2：1
