(20分)如图所示,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距3.5L.槽内有两个质量均为m的小球A和B,球A带电量为+2q,球B带电量为,两球由长为2L的轻杆相连,组成一带电系统.最初A和B分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场的分布),求:
(1) 球B刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2) 带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间.
如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d,带电微粒的电荷量为q,质量为m,微粒以速度v0从两极板中央处水平飞入两极板间;当两板上不加电压时,微粒恰从下板的边缘飞出;现给AB加上一电压,微粒从离上极板d/4的M点飞出,已知地球重力加速度为g.求:
(3) 金属板的长度L?
(4) 两极板间所加电压U?
(12分) 如图所示为直流电动机提升重物的装置电路,电源的电动势E=120V,不计电源内阻,电压表V示数为20V,电阻R = 4Ω,电动机内电阻r = 2Ω.电压表是理想电表,不考虑一切摩擦,求:
(1) 电动机的输出功率.
(2) 若重物m = 9 kg,正在电动机的作用下匀速上升,则上升的速度v=?(g = 10 m/s2)
(12分) 在如图所示的电路中,电阻R1 = 12 Ω,R2 = 8 Ω,R3 = 4 Ω.当电键K断开时,电流表示数为0.5A,当K闭合时电流表示数为0.6A,则电源的电动势和内电阻分别多大?
(10分) 如图所示,一簇平行线为匀强电场的电场线,沿与此平行线成角的方向,把的正电荷从A点移到B点,电场力做功为J,A、B间距为2m 求:
(1) A、B两点间的电势差UAB =?
(2) 在图中标出电场方向,并求场强大小E =?
为了描绘标有“3V,0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡电压能从零开始变化.所给器材如下:
A.电流表(0~200mA,内阻0.1Ω) B.电流表(0~0.6A,内阻0.01Ω)
C.电压表(0~3V,内阻5kΩ) D.电压表(0~15V,内阻50kΩ)
E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5A) F.电源(3V)
G.电键一个,导线若干.
(1) 为了完成上述实验,实验中应选择的仪器是________________.
(2) 在Ⅱ卷的虚线框中画出完成此实验的原理图,并将实物按电路图用导线连好.
(3) 此实验描绘出的I – U 图线是 (填“曲线”、“直线”),其原因是________________________________________________________________________.