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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...

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-x0x0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时,离子的速度;

3时,离子的坐标。

 

(1), (2) (3)[(4n+1)x0,] 【解析】 试题分析:(1)设离子在第一象限的速度为v0.在第一象限内,有库仑力提供离子圆周运动的向心力有: 得:,解得: 在第二象限内,只有电场力对离子做功,由动能定理得: 解得: (2)离子进入第四象限后,在水平方向上,有: 所以此时离子的合速度: 方向:与水平方向成角斜向下 , (3)由(2)分析知离子在第四象限中运动时,y方向上做匀速直线运动,x方向上前半个周期向右匀加速运动,后半个周期向右匀减速运动直到速度为0;每个周期向右运动的平均速度为, 每个周期前进 因为开始计时时离子坐标为x0所以nT时,离子的横坐标为x=x0+4nx0=(4n+1)x0 纵坐标:y=-v0nT=nx0 故,在nT时离子的坐标为:[(4n+1)x0,]
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如图所示,一电荷量q=3×105C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=3ΩR2=R3=R4=8Ωg10m/s2,已知sin37°=0.6cos37°=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.

 

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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:____________________________

 

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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 =04R1 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。

 

 

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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U1x的关系.abc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ΔIabΔIbc,电压表V2的示数变化分别为ΔUabΔUbc,电阻R1的功率变化分别为ΔP1abΔP1bc,电源的总功率变化分别为ΔPabΔPbc,则下列说法正确的是(  )

A. ΔIab=ΔIbc    B. ΔUab=ΔUbc

C. ΔP1ab<ΔP1bc    D. ΔPab>ΔPbc

 

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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

 

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