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一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如...

一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求:

1)匀强电场的电场强度的大小;

2)小球经过最低点时受到的拉力大小

 

(1)(2) 【解析】 (1)以小球为研究对象,分析受力情况:重力mg、电场力qE、丝线的拉力FT,电场力方向必定水平向右,与电场强度方向相同,所以小球带正电荷.如图1所示.由平衡条件得: mgtan37°=qE 故 (2)当电场方向变为向下后,小球受到的电场力竖直向下,向下做圆周运动,重力和电场力都做正功,由动能定理得 解得 小球经过最低点时,由重力、电场力和丝线的拉力的合力提供了向心力,如图2所示.根据牛顿第二定律得 解得  
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考点分析:
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测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,使用的小灯泡标有“6V、3W”,其他可供选择的器材有:

A.电压表V1(量程6 V,内阻约20 kΩ)        B.电压表V2(量程20 V,内阻约60 kΩ)

C.电流表A1(量程3 A,内阻约0.2 Ω)         D.电流表A2(量程0.6 A,内阻约1 Ω)

E.滑动变阻器R1(0~1000 Ω,0.5 A)          F.滑动变阻器R2(0~20 Ω,2 A)

G.学生电源E(6 V~8 V)                    H.开关S及导线若干

某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I,绘成UI关系曲线如下左图所示.

(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(填器材前的序号)

(2)在上图的虚线框中画出实验所用的电路图_________

(3)若将该小灯泡接在电动势为6V,内阻为12Ω的电源两端,则灯泡实际消耗的功率为________W.

 

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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率.步骤如下:

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为__________cm

(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为_____________ mm

(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为__________Ω

 

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如图所示,平面直角坐标系的第象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的粒子以速度vO点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场,运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同,不计粒子的重力,则

A.该粒子带正电

B.A点与x轴的距离为

C.粒子由OA经历时间t

D.运动过程中粒子的速度不变

 

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如图所示,水平放置的两块平行金属板,充电后与电源断开.金属板间存在着方向竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里磁感应强度为的匀强磁场.一质量为、电荷量为的带电粒子(不计重力及空气阻力),以水平速度射入场区,恰好做匀速直线运动.(    ).

A.粒子一定带正电

B.若仅将板间距离变为原来的2,粒子运动轨迹偏向下极板

C.若将磁感应强度和电场强度均变为原来的2,粒子仍将做匀速直线运动

D.若撤去电场,粒子在板间运动的最长时间可能是

 

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如图所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m,B小球带负电,电荷量为q,A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E.则以下说法正确的是(    )

A.静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mg+qE

B.静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mg-qE

C.剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力为

D.剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力为

 

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