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如图所示,在光滑绝缘水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A...

如图所示,在光滑绝缘水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球ABA球的带电量为+2qB球的带电量为-3q,两球组成一带电系统.虚线MNPQ平行且相距3L,开始时AB分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线.视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MNPQ间加上水平向右的匀强电场后,系统开始运动.已知MNPQ间电势差为U.不计AB两球间的库仑力,两球均视为点电荷。试求:

(1)开始运动时,带电系统的加速度大小;

(2)A球刚运动到PQ位置时的速度大小;

(3)带电系统从静止开始向右运动的最大距离。

 

(1)(2)(3) 【解析】 (1)开始运动时,带电系统的加速度,根据牛顿定律有: 解得: (2)从开始运动,到A球刚运动到PQ位置,根据动能定理: 解得: (3)带电系统向右运动分三段:B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场.设A球离开PQ的最大位移为x,由动能定理得: 解得: 所以:  
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如图甲所示,在水平方向的匀强电场中,用长为l的绝缘细线,拴住质量为m、带电量为q的小球,线的上端O固定,开始时将线和球拉成水平,松开后,小球由静止开始向下摆动,当摆过60°角时,速度又变为零.问:

1AB两点的电势差多大?

2)电场强度多大?

 

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有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示),截面为同心圆环(如图b所示),此样品长约为6 cm,电阻约为100 Ω,已知这种材料的电阻率为ρ,因该样品的内径太小,无法直接测量.

现提供以下实验器材:

A20分度的游标卡尺

B.螺旋测微器

C.电压表V(量程3 V,内阻约3 kΩ)

D.电流表A1(量程50 mA,内阻约20 Ω)

E.电流表A2(量程03 A,内阻约1 Ω)

F.滑动变阻器R(020 Ω,额定电流2 A)

G.直流电源E(4 V,内阻不计)

H.导电材料样品Rx

I.开关一只,导线若干

请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:

(1)用游标卡尺测得该样品的长度为L;用螺旋测微器测得该样品的外径如图c所示,其示数D_________mm

(2)请选择合适的仪器,设计一个合理的电路图来测量导电材料样品的电阻Rx.在方框内画出实验电路原理图,并标明所选器材的符号______.这个实验电阻Rx的测量值将________(大于”“等于小于”)实际值.

(3)若某次实验中,电压表和电流表的读数分别为UI,则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径d_______________

 

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有以下可供选用的器材及导线若干条,要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流.

A.被测电流表A1:满偏电流约700800,内阻约100 Ω,刻度均匀、总格数为N

B.电流表A2:量程0.6 A,内阻0.1 Ω

C.电压表V:量程3 V,内阻3 kΩ

D.滑动变阻器R1:最大阻值200 Ω

E.滑动变阻器R2:最大阻值1 kΩ

F.电源E:电动势3 V、内阻1.5 Ω

G.开关一个.

1)选用的器材应为_____________.(填A→G字母代号)

2)在虚线框内画出实验电路图,并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号.

______

3)测量过程中测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格,可算出满偏电流Ig=________,式中除Nn外,其他字母符号代表的物理量是_____________

 

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已知压敏电阻的受力面所受压力越小,其阻值越大,如图甲,将压敏电阻R平放在竖直升降电梯的轿厢内,受力面朝上,在其受力面放一质量为m物体,电梯静止时电压表示数为U0;某段时间内电压表示数随时间变化图线如图乙,则(

A.t1- t2时间内压敏电阻受力面所受压力恒定

B.t1- t2时间内电容器处于充电状态

C.t2之后电梯处于超重状态

D.t2之后电梯做匀变速运动

 

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根据欧姆定律,下列判断正确的是(  )

A. 导体两端的电压越大,导体的电阻越大

B. 加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数

C. 电流经过电阻时,沿电流方向电势要降低

D. 电解液短时间内导电的U﹣I线是一条曲线

 

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