(13分)如图所示,在xOy平面的第一象限内有平行于y轴的有界匀强电场,方向如图,一个电子以垂直于y轴的初速度v0从P点射入电场中,P点的坐标为(0,y0).当匀强电场的场强为E1时电子从A点射出,A点坐标为(xA,0),当场强为E2时,电子从B点射出,B点坐标为(xB,0),设电子的电荷量为e,质量为m,不计重力,其中xA、xB为已知量,其余量未知.
(1)求匀强电场的场强E1与E2的比值.
(2)若在第四象限过Q点放一张垂直于xOy平面的感光胶片,位置如图所示,Q点的坐标为(0,-y0),求感光胶片上曝光点的横坐标x′A和x′B的比值.
(12分)如图,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形,边长L=2.0 m.若将电荷量均为q=+2.0×10-6 C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9×109 N·m2/C2,求:
(1)两点电荷间的库仑力大小;
(2)C点的电场强度的大小和方向.
(10分)某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表:
U/V | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I/A | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.150 | 0.180 | 0.195 | 0.205 | 0.215 |
现备有下列器材:
A.内阻不计的6V电源;
B.量程为0~3A的理想电流表;
C.量程为0~0.6A的理想电流表;
D.量程为0~3V的理想电压表;
E.阻值为0~10Ω,额定电流为3A的滑动变阻器;
F.电键和导线若干。
①这个实验小组在实验中电流表选的是 。(填器材前面的字母)
②分析上表内实验数据可知,在方框内画出实验电路图
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③利用表格中数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线,如上图所示,分析曲线可知该电器元件Z的电阻随U变大而 (填“变大”、“变小”或“不变” );
④若把用电器Z接入如图所示的电路中时,电流表的读数为0.10A,已知A、B两端电压恒为1.5V,则定值电阻R0阻值为________Ω。
两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则( )
A.a点的电场强度比b点的大 B.a点的电势比b点的高
C.c点的电场强度比d点的大 D.c点的电势比d点的低
小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B.对应P点,小灯泡的电阻为R=
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”
图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点.若不计重力,则
A.M带负电荷,N带正电荷
B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零