高中物理电学实验综合题

真空中存在着空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°＝0.6，cos37°=0.8）。现将该小球从电场中某点以初速度v₀竖直向上抛出。求运动过程中（1）小球受到的电场力的大小及方向（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量（3）运动过程中小球的最小动能的大小（4）如果抛出时的动能为4J，则小球落回到同一高度时的动能是多大？

如图所示，某理想变压器有一个原线圈 ，匝数n₁=1320匝，接220伏交流电路上，另有两个副线圈，甲线圈匝数n₂=30匝，线圈中电流为I₂=1.2A，另一个乙线圈两端电压U₃=10V，电流为I₃="0.5" A。求（1）乙线圈的匝数n₃和甲线圈两端的电压U₂。（2）原线圈中的电流I₁。

如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差U=1.5V，现将一质量m= 1kg、电荷量q=4C的带电小球从两板上方的A点以="4" m/s的初速度水平抛出（A点距两板上端的高度为h="0.2" m)，之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N板上与N板上端相距L的B点．不计空气阻力，取．求：

（1）M、N两板间的距离d；
（2）小球到达B点时的动能。

如图所示，要使一质量为m、电量为＋q的小球能沿水平直线加速，需要外加一匀强电场．已知平行金属板间距为d，与水平面夹角为，要使此小球从A板左端沿直线从静止沿水平方向被加速，恰从B板的右端射出，求两金属板间所加电压U是多大？小球从B板右端射出时的速度是多大？（重力加速度为g）

（1）试求质子在t₁=l/ 2v₀时偏转的距离y和此时的速度大小?   
（2）当在t₁= l/ 2v₀时突然改变两板带电性质且电压，当保持两板间电压为U₁时，质子恰好能贴紧B端飞出电场，试求电压U₁和U₀的比值是多大？

⑴电源的电动势和内电阻；
⑵定值电阻R₂的阻值；
⑶滑动变阻器R₃的最大值；
⑷上述过程中R₁上得到的最大功率以及电源的最大输出功率。

求：（1）金属棒MN受到的安培力多大？ 
（2）变阻器R₁此时的电阻值为多少？

一台理想变压器原线圈匝数匝，两个副线圈的匝数分别是匝，匝。若通过两个副线圈中的电流强度分别是，，求原线圈中的电流强度（结果保留两位有效数字）。

图12－2中，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3。初级线圈的输入电压是660V，次级线圈的电阻为0.2Ω，这台变压器供给100盏220V，60W的电灯用电。

求：l）空载时次级线圈的端电压和输出功率；
2）接通时次级线圈的端电压；
3）每盏灯的实际功率

如图所示，ab、cd是两根固定的竖直光滑的足够长金属导轨，导轨上套有一根可滑动的金属细棒，整个装置放在磁感应强度B=0.5T的水平匀强磁场中。已知棒长L=10cm，电阻R=0.2Ω，质量m=20g，开始时处于静止状态。电池电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω，导轨的电阻、空气阻力均不计，取g=10m/s²。当电键K闭合后，试求：
（1）棒L的最大加速度；
（2）棒L的最大速度；
（3）棒L达到最大速度后，棒L发热消耗的功率与整个电路消耗的功率之比；
（4）若棒L从静止到速度达到最大过程中上升了s=10m，则在这过程中，安培力对棒L所做的功是多少？

如图所示，为某一装置的俯视图，PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属薄板，两板间有匀强磁场，它的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，金属棒AB搁置在两板上缘，并与两板垂直良好接触，现有质量为m、带电量大小为q，其重力不计的粒子，以初速度v₀水平射入两板间．问：
(1)金属棒AB应朝什么方向、以多大的速度运动，可以使带电粒子做匀速运动？
(2)若金属棒运动突然停止，带电粒子在磁场中继续运动，从这刻开始位移第一次达到mv₀/(qB）时的时间间隔是多少？（磁场足够大）

如图所示，水平轨道与直径为d=0.8m的半圆轨道相接，半圆轨道的两端点A、B连线是一条竖直线，整个装置处于方向水平向右，大小为10³V/m的匀强电场中，一小球质量m=0.5kg,带有q=5×10^-3C电量的正电荷，在电场力作用下由静止开始运动，不计一切摩擦，g=10m/s²，
（1）若它运动的起点离A为L，它恰能到达轨道最高点B，求小球在B点的速度和L的值．
（2）若它运动起点离A为L=2.6m，且它运动到B点时电场消失，它继续运动直到落地，求落地点与起点的距离．
 

如图所示匀强电场分布在宽度为L的区域内，一个正离子以初速度垂直于电场方向射入场强为E的匀强电场中，穿出电场区域时偏转角为。在同样的宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向里的匀强磁场，使该离子穿过磁场区域时偏转角也为，求：（离子重力忽略不计）

（1）正离子的电荷量q与其质量m的比值；
（2）匀强磁场磁感应强度B的大小；
（3）离子穿过匀强电场与穿过匀强磁场所用时间之比。
 

如图14-18所示，R₁=R₂=R₃=1.0，当关开S闭合时，电
压表上读数是1.0V，当开关S断开时，电压表上读数是0.8V，
求电源的电动势和内电阻。

图14-18

一个质量为m带电量为+q的小球以水平初速度v₀自h高度做平抛运动，不计空气阻力，重力加速度为g，试回答下列问题：
（1）若在空间竖直方向加一个匀强电场，发现小球水平抛出后做匀速直线运动，电场强度E是多大？
（2）撤消匀强电场后，小球再水平抛出至第一落地点P的过程，发生位移S的大小是多少？
（3）若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场，发现小球第一次落地仍然是P点，试问磁感应强度B是多大？