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如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,...

如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m.有一质量为500g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端的正下方P点.(g10m/s2)求:

1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;

2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;

3)小环运动到P点的动能.

 

(1)a≈14.1 m/s2.方向与杆垂直斜向右下方;(2)v0=2 m/s;(3)EkP =5 J 【解析】(1)小环在直杆上做匀速运动,电场力必定水平向右,否则小环将做匀加速运动,其受力情况如图所示: 由平衡条件得: ,得: ,离开直杆后,只受作用,则合力为,所以加速度为: ,方向与杆垂直斜向右下方; (2)设小环在直杆上运动的速度为,离杆后经t秒到达P点, 则竖直方向: 水平方向: 联立解得: 。 (3)由动能定理得: 可得: 。
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如图所示,电解槽A和电炉B并联后接到电源上,电源内阻,电炉电阻,电解槽电阻。当闭合、断开时,电炉消耗功率为684W 都闭合时电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看做不变),试求:

1)电源的电动势;

2闭合时,流过电解槽的电流大小。

 

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智能扫地机器人是生活中的好帮手,已走进了千家万户。如图1是国内某品牌扫地机器人所用的3500mA·h大容量镍氢电池组,其续航能力达到80分钟,标称电动势为14.4V小明想测出该电池组的电动势和内阻。他找来了如下器材:

A.待测电源E(电动势约14.4V,内阻约

B.定值电阻(电阻

C.电阻箱(最大阻值

D.电流表A(量程0.6A,内阻约

E.电压表V(量程3V,内阻2

F.滑动变阻器R2A

G.滑动变阻器0.5A

I.开关、导线若干

1)由于电压表的量程太小,小明用电阻箱与电压表V_______(填串联并联),并将电阻箱的阻值调到_________,把该电压表量程扩大为15V

2)由于该电源的内阻较小,电压表示数变化会不明显,所以小明先将定值电阻与电源串接起来,如图2所示。实验中滑动变阻器应选用______(填“R”)。

3)闭合电键,调节滑动变阻器R,测出多组数据,作出电压与电流的关系图线如图3所示。根据图线可得该电源的电动势E=_______V,内阻r=_______ 。(结果均保留一位小数)

 

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现要描绘标有“2.5V,0.5A”小灯泡L的伏安特性曲线,实验室中有以下一些器材可供选择:

电源(电动势为2.0V,内阻为);

电源(电动势为3.0V,内阻为);

电压表(量程5V,内阻为);

电压表(量程15V,内阻为);

电流表(量程100mA,内阻约);

电流表(量程0.6A,内阻约);

滑动变阻器: (可调范围,允许通过最大电流5A

导线,开关若干.

1为了调节方便,准确描绘伏安特性曲线,实验中应该选用电源___________,电压表__________,电流表__________(填器材的符号)。

2在满足1的情况下,在方框中画出实验中所需的电路原理图。______

3根据2中的实验电路图,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。________

 

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如图所示,竖直平面内的xOy坐标系中,x轴上固定一个点电荷Q,y轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点O),将一个重力不计的带电圆环(可视为质点)套在杆上,从P处由静止释放,圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是(  )

A. 圆环沿细杆从P运动到O的过程中,加速度一直增大

B. 圆环沿细杆从P运动到O的过程中,速度先增大后减小

C. 若只增大圆环所带的电荷量,圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动

D. 若将圆环从杆上P点上方由静止释放,其他条件不变,圆环离开细杆后不能绕点电荷Q做匀速圆周运动

 

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如图所示一带电粒子在匀强电场中从A点抛出运动到B点时速度方向竖直向下且在B点时粒子的速度为粒子在电场中运动的最小速度已知电场方向和粒子运动轨迹在同一竖直平面内粒子的重力和空气阻力与电场力相比可忽略不计(  )

A. 电场方向一定水平向右

B. 电场中A点的电势一定高于B点的电势

C. AB的过程中粒子的电势能一定增加

D. AB的过程中粒子的电势能与动能之和一定不变

 

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