在如图甲所示的平面坐标系内,有三个不同的静电场:第一象限内有固定在O点处的点电荷产生的电场E1(未知),该点电荷的电荷量为,且只考虑该点电荷在第一象限内产生电场;第二象限内有水平向右的匀强电场E2(未知);第四象限内有大小为,方向按图乙周期性变化的电场E3,以水平向右为正方向,变化周期 。一质量为m,电荷量为+q的离子从(-x0,x0)点由静止释放,进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动。以离子到达x轴时为计时起点,已知静电力常量为k,不计离子重力。求:
(1)离子在第一象限运动时速度大小和第二象限电场E2的大小;
(2)当时,离子的速度;
(3)当时,离子的坐标。()
如图所示,一电荷量q=3×10﹣5C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点.电键S合上后,当小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°.已知两板相距d=0.1m,电源电动势ɛ=15V,内阻r=0.5Ω,电阻R1=3Ω,R2=R3=R4=8Ω.g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)电源的输出功率;
(2)两板间的电场强度的大小;
(3)带电小球的质量.
某同学欲采用下列器材研究一个额定电压为2.5 V的小灯泡(内阻约为6 Ω)的伏安特性曲线。
A.直流电源(3 V,内阻不计);
B.电流表(0~0.6 A,内阻约为0.13 Ω);
C.电压表(0~3 V,内阻约为3 kΩ);
D.电压表(0~15 V,内阻约为15 kΩ);
E.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流为2 A);
F.滑动变阻器(0~1000 Ω,额定电流为0.5 A);
G.开关、导线若干。
(1)为了减小测量误差,电压表应选用_________,滑动变阻器应选用___________。(选填序号)
(2)该同学选择电流表外接法,且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些。请在虚线框中画出正确的实验电路图。
(3)闭合开关,逐次改变滑动变阻器滑片的位置,其中某组电流表、电压表的示数如下图所示。则IA=_______ A,UV=________ V。
(4)该同学连接电路的实物图如下图所示,请指出他的电路接线中的错误误:____________________________
在“多用电表的使用”实验中,
(1)如图 1所示,为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻挡“× 100 ”测量,则读数为 ;如果用“直流5V ”挡测量,则读数为 V。
(2)甲同学利用多用电表测量电阻。他用电阻挡“× 100 ”测量时发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,操作顺序为 (填写选项前的字母)。
A.将选择开关旋转到电阻挡“× 1k ”的位置
B.将选择开关旋转到电阻挡“× 10 ”的位置
C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“ 0 ”
(3)乙同利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量。以下操作正确的是 。
A.将选择开关旋转到合适的电压挡,闭合开关,利用图2 的电路测量小灯泡两端的电压
B.将选择开关旋转到合适的电阻挡,闭合开关,利用图2 的电路测量小灯泡的电阻
C.将选择开关旋转到合适的电流挡,闭合开关,利用图3 的电路测量通过小灯泡的电流
D.将选择开关旋转到合适的电流挡,把图3 中红、黑表笔接入电路的位置互换,闭合开关,测量通过小灯泡的电流
(4)丙同学利用多用电表探测图4 所示黑箱时发现:用直流电压挡测量, E 、G 两点间和F 、G 两点间均有电压, E 、F 两点间无电压;用电阻挡测量,黑表笔接E 点,红表笔接F 点,阻值很小,但反接阻值很大。那么该黑箱内元件的接法可能是图5中的 。
(5)丁同学选择开关旋转到“直流500mA”挡作为电流表 ,设计了如图6 所示的电路,已知电流表内阻RA =0.4,R1 =RA, R2=7RA。若将接线柱 1、2 接入电路时,最大可以测量的电流为 A;若将接线柱1、3 接入电路时,最大可以测量的电压为 V。
如图(a)所示电路中,R2为一阻值非线性变化的滑动变阻器,移动滑片改变滑动变阻器接入电路中的长度x(x为图中a与滑片之间的距离),得到如图(b)所示的定值电阻R1两端的电压U1与x的关系.a、b、c为滑动变阻器上等间距的三个点,当滑片从a移到b和从b移到c时,电流表A的示数变化分别为ΔIab和ΔIbc,电压表V2的示数变化分别为ΔUab和ΔUbc,电阻R1的功率变化分别为ΔP1ab和ΔP1bc,电源的总功率变化分别为ΔPab和ΔPbc,则下列说法正确的是( )
A. ΔIab=ΔIbc B. ΔUab=ΔUbc
C. ΔP1ab<ΔP1bc D. ΔPab>ΔPbc
如图甲所示为某电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴上O~间各点的电势分布如图乙所示,下列说法中正确的是
A. x1点的电场强度最小
B. 0-x2之间,x轴附近的电场线分布先变密后变疏
C. 一正电电荷从O点由静止释放,若仅受电场力作用,点电荷的加速度先增大后减小
D. 一正电电荷从O点由静止释放,若仅受电场力作用,速度先增大后减小