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空间有一静电场,在x轴上的电场方向竖直向下,轴上的电场强度大小按 E=kx分布(...

空间有一静电场,在x轴上的电场方向竖直向下,轴上的电场强度大小按 Ekx分布(x是轴上某点到 O点的距离),如图所示。在O点正下方有一长为L的绝缘细线连接 AB两个均带负电的小球(可视为质点),A 球距O点的距离为L,两球恰好静止,细绳处于张紧状态。已知 AB 两球质量均为m,B所带电量为-qk ,不计两小球之间的静电力作用。

1)求A球的带电量;

2)画出 A 球所受电场力F x的图像;剪断细线后,A球向上运动,求A球运动的最大速度vm;(提示:借助 F-x图像可以确定电场力做功的规律)

3)剪断细线后,求B球的运动范围。

 

(1)(2),(3) 【解析】 (1)A、B两球静止时,A球所处位置场强为 B球所处位置场强为 对A、B由整体法得 解得 (2)A球所受电场力F与x的图像如图所示 剪断细线后,A球向上运动,当A球的加速度为零时,速度达到最大,此时A球距O点距离为: 解得 剪断细线后,A球从运动到获得最大速度,A球上升的高度为 由动能定理得 由图像可知,可得 解得 (3)剪断细线后,设B球向下运动的最大位移为△x时,速度变为零,此时B球所受电场力为 由动能定理得 则有 解得 则B球的运动范围是  
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如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:

1)电子穿过A板时的速度大小;

2)电子从偏转电场射出时的竖直侧移量;

3P点到O点的距离。

 

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如图所示的匀强电场,电场强度E2104N/CAB两点在同一条电场线上,AB之间的距离d= 0.1m.一电荷量q 110−8 C的点电荷从电场中的A点移动到B点,求:

1)该点电荷所受电场力F的大小;

2)电场力对该点电荷做的功W

 

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小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大,因而引起功率变化。一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问 题,实验室备有的器材是:电压表(0-3V3kΩ),电流表(0-0.6A0.1Ω),电池,开关,滑动变阻器,待测小 灯泡,导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压以上。

1)他们应选用图中哪图所示电路__________进行实验。

A.    B.    C. D.

2)根据实验测得数据描绘如图所示的U-I图象,由此可知,小灯泡电阻R随温度T的关系是:____________________________________________________

3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样。请你根据上述试验的结果,确定小灯泡在 1.5V电压下的实际功率是______W

 

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某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻Rx的阻值。

1)现有电源(4V,内阻约为0.5Ω),开关和导线若干,以及下列器材:

A.电流表(0--3A,内阻约 0.025Ω)

B.电流表(0--0.6A,内阻约 0.125Ω)

C.电压表(0--3V,内阻约 3kΩ)

D.电压表(0--15V,内阻约 15kΩ)

E.滑动变阻器(0-500Ω,额定电流 A

F.滑动变阻器(0-10Ω,额定电流 2A

为减小测量误差,在实验中,电流表应选用_______,电压表应选用_______(选填器材前的字母) 滑动变阻器应选用_______实验电路应采用图中的________(选填

2)图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图中 实物间的连线.

________

3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表读数如图所示,可得该电阻的测量值Rx=________Ω(保留两位有效数字)

4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是_________;若在(1)问中选用乙电路产生误差的主要原因是___________。(选填选项前的字母)

A 电流表测量值小于流经Rx的电流值

B 电流表测量值大于流经Rx的电流值

C 电压表测量值小于Rx两端的电压值

D 电压表测量值大于Rx两端的电压值

 

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如图所示,在沿水平方向的匀强电场中,有ab两点,已 ab两点在同一竖直面但在不同的电场线上。一个带电小球在电场力和重力的作用下由a点运动到b点,在这一运动过程中,下面的判断中正确的是(   

A.该带电小球的动能可能不变

B.该带电小球运动的轨迹一定是直线

C.该带电小球做的一定是匀变速运动

D.该带电小球在a点的速度可能为零

 

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