高中物理电学实验综合题

如图所示，在绝缘光滑水平面的周围空间，存在水平向右的匀强电场，电场强度为E。有一个电量为q，质量为m的小物块A，从静止开始沿着水平面向右做匀加速直线运动，与静止在其正前方s处的质量也为m的另一绝缘物块B发生碰撞，并粘合在一起再向前运动s，整个运动过程中小物块A所带的电量没有变化，求：

(1)A运动到2s处时的速度；
(2)A、B碰撞后一起运动过程中A对B的作用力。

如图20所示，R₁、R₂为定值电阻，R₃为滑动变阻器。3个电阻采用如图（a）方式接在电源上，已知R₁＝3Ω、R₂＝12Ω。现利用电压传感器（相当于电压表）和电流传感器（相当于电流表）研究R₃上的电压与电流变化关系，任意滑动R₃上的滑片，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的U-I图像为如图（b）所示的一条直线（实线部分）。求：
（1）此电源的电动势、内电阻各是多少？
（2）R₃的最大阻值是多少？
（3）R₃消耗的最大功率是多少？

A、B两地间铺有通讯电缆，长为L，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆，在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接入一个电阻．检查人员经过下面的测量可以确定损坏的位置：（1）令B端双线断开，在A处测出双线两端的电阻R_A；（2）A端双线断开，在B处测出双线两端的电阻R_B；（3）在A端的双线间加一已知电压U_A，在B端的双线间用内阻很大的电压表测量出两线间的电压U_B．
试由以上测量结果确定损坏处的位置．

如图16所示电路中，M是直流电动机，R是保护电阻，阻值等于1Ω，A、B间输入12V的电压，若把电动机的转子刹住，电路中的电流为8A；若使电动机的转子正常运转，通过转子线圈的电流为2A，则此时电动机的输出功率是多少？

一个量程为１５Ｖ的电压表，串联一个３ＫΩ的电阻测量一电路两端电压，示数为１２Ｖ，若已知该电路两端实际电压为１５Ｖ，（１）则该电压表内阻为多少？（２）将这个电压表改装为是量程为１００Ｖ的电压表，应串联一个多大的电阻？

如图所示，用横载面积为S的铜导线，弯成半径为r的闭合半圆形，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，且直边与磁场方向垂直，设铜的电阻率为ρ，当半圆环以转速n绕半圆的直边匀速转动时，求铜半球t秒内产生的热量.

水平放置的平行板电容器A、B两板相距d=2cm，带电荷后电压=600V，带负电荷的小球C用绝缘轻质细线系于O点，小球质量m=1g，电荷量q=C，细线长L＜d，在不影响电荷量的前提下，设法将细线偏离竖直方向=60°角，然后由静止释放C，C沿圆弧运动，如图所示，那么小球到达最高点时对线的拉力多大？(g取10m/)

在如图所示的水平导轨上（摩擦、电阻忽略不计），有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B，导轨左端的间距为L₁=4l₀，右端间距为l₂=l₀。今在导轨上放置ACDE两根导体棒，质量分别为m₁=2m₀，m₂=m₀，电阻R₁=4R0，R₂=R₀。若AC棒以初速度V₀向右运动，求AC棒运动的过程中产生的总焦耳热Q_AC，以及通过它们的总电量q。

在匀强电场中，将质子和a粒子由静止释放，若不计重力，当它们获得相同动能时，质子经历时间为，粒子经历时间为，则∶之比为多大？

如图所示，匀强电场的场强方向与竖直方向成角，一带电荷量为、质量为的小球用细线系在竖直墙上，恰好静止在水平位置。求小球所带电荷的电性及场强的大小。

如图所示，A、B、C为匀强电场中的3个点，已知这3点的电势分别为φA=10V， φB=2V， φC=-6V。试在图上画出过B点的等势线和场强的方向（可用三角板画）。

如图所示，光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距均为r，A带电量QA=10q，B带电量QB=q，若小球C上加一个水平向右的恒力，欲使A、B、C始终保持r的间距运动，求：

（1）C球的电性和电量QC；
（2）水平力F的大小。

如图所示，热电子由阴极飞出时的初速忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0。电容器板长和板间距离均为L=10cm，下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm。在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如左图。（每个电子穿过平行板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：


①在t=0.06s时刻，电子打在荧光屏上的何处
②荧光屏上有电子打到的区间有多长？
③屏上的亮点如何移动？

如图所示，真空中相距d="5" cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出)，其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图所示．将一个质量，电量的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力．求：


（1）在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；
（2）若A板电势变化周期，在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达A板时动量的大小；
（3）A板电势变化频率多大时，在到时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板．

如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b．在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出．

（1）证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；
（2）求两板间所加偏转电压U的范围；
（3）求粒子可能到达屏上区域的长度．