高中物理电学实验综合题

初动能为E_K带电粒子，以速度V垂直场强方向射入两块带电金属板间，射出两板时带电粒子的动能为2．若该带电粒子以速度2V入射，则射出两板时的动能为多大？（不计重力）

如图所示，相距为d、水平放置的两块平行金属板a、b，其电容量为C，开始时两板均不带电，a板接地且中央有孔，现将电荷量为q，质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速地落下，坚直落向b板，到达b板后电荷全部传给b板（重力加速度为g，不计a、b板外电磁场及阻力的影响），问：

(1)第几滴液滴在a、b板间将作匀速直线运动?
(2)能够到达b板的液滴数不会超过多少滴?

如图A、B为两块沿水平方向平行的金属板，组成一个平行板电容器，电容为C、AB间距离为d，A板接地，在A板的中间有一个小孔O，小孔上装有一个绝缘漏斗，从漏斗中每隔一定的时间有一滴电荷量为＋q，质量为m的液滴漏下，由于相邻两液滴漏下时相隔时间较长，每滴液滴到板均匀散开后，下一滴才开始滴下，若AB间看成一个匀强电场，求：(1)每一滴液滴在B板散开后，B板的电势上升多少?(2)从漏斗中最多能有多少滴液滴漏下?（不计B板上液面的增高和绝缘漏斗内带电液体对AB间电场的影响）

有一个平行板电容器，其电容为2.0×F，两板间距为10cm，竖直放置．在电容器中，用绝缘轻质细线悬吊一只质量为5g、电荷量为1.73×C的小球，小球处于平衡状态时，细线与竖直方向夹角为60°，求电容器的电荷量．

如图所示，质量为1.0g的带电小球，用长为的绳线悬挂在平行板电容器之间，两板电压为40V，板间距10cm，小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°.问：

（1）小球电量多少?是正电还是负电?
（2）若把小球拉到θ＝53°的点，CB保持水平时受到的拉力为多大?
（3）若把BC剪断，小球摆到最低点O时，悬线的拉力多大?12分

发电站发电机端电压u＝5000sin314tV，输出功率5000kW，远距离输电线的电阻为80Ω，输电线上功率损耗要求不超过总功率的4%，求:
(1)所用升压变压器的原、副线圈匝数比多大?
(2)到达用户区使用匝数比为192：1的降压变压器，对负载电阻为10Ω的用电器供电，最多可接这样的用电器几个?

如图12.2-3，边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动，磁感应强度为B，初始时刻线框所在的平面与磁感线垂直，经过t时间转过120⁰角，求：（1）线框内感应电动势在时间t内的平均值。（2）转过120⁰角时感应电动势的瞬时值。

如图所示固定在匀强磁场中的正方形线框abcd，各边长为L，其中ab段是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一与ab段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上，以恒定的速度v从ad滑向bc，当PQ滑到何处时，通过PQ的电流最小？为多少？方向如何？

如图所示，Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区域，Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里，Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感强度为B，两区域中间为宽为s的无磁场区域Ⅱ，有一边长为L(L＞s)、电阻为R的正方形金属框abcd置于Ⅰ区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v向右匀速移动。

 
(1)分别求出ab边刚进入中央无磁场区域Ⅱ和刚进入磁场区域Ⅲ时，通过ab边的电流大小和方向。
(2)把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所做的功。

某水利发电站采用高压输电将电能输送到华北地区，输送电路如图所示，升压、降压变压器均为理想变压器。输送的总电功率为。发电机输出的电压为。输电电压为。要使输电线上损耗的功率等于输电功率的5%。求：

（1）发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比；
（2）输电线路的总电阻R。
 

横截面积S="0.2" m²、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内，磁感应强度变化率为0.02 T/s.开始时S未闭合，R₁="4" Ω，R₂=6Ω，C="30" μF，线圈内阻不计，求：

（1）闭合S后，通过R₂的电流的大小；
（2）闭合S后一段时间又断开，问S断开后通过R₂的电荷量是多少?

如图，在一匀强电场中的A点，有一点电荷，并用绝缘细线与固定点O点相连，原来细线刚好被水平拉直，而没有伸长。让点电荷从A点由静止开始运动，求点电荷经O点正下方时的速率v。已知电荷的质量m=1.0×10^-4kg，电量q=+1.0×10^-7C,细线长度L=10cm，电场强度E=1.73×10⁴V/m，g=10m/s²。

如图，质量m、初速υ₀的电子束从电容器左边正中间O处水平射入，在电场力的作用下以速度υ,从C点射出。若电场不变，再加一个垂直于纸面向里的磁场，则电子从d点射出,c、d关于水平线从对称，则从d点射出时电子动能为多少？

某发电站的输出功率P = 10⁴kW，输出电压U₁ = 4kV，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的总电阻为R = 10Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求变压器的匝数比．

如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d="4" mm，A板带正电，两极板间的电势差为120V，若它的电容为3μF，且P到A板距离为1mm．求：

(1) 电容器的带电量；
(2) 一个电子在P点具有的电势能；
(3) 一个电子从P点由静止出发到A板获得的动能．