2.甲、乙两电路中,当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为110V。若分别在c、d两端与g、h两端加上110V的交流电压,则a、b间与e、f间的电压分别为( B )
A.220V、220V
B.220V、110V
C.110V、110V
D.220V、0
3、 如图所示的闭合电路中,当滑动变阻器的触点分别接b和a时,两只理想电压表V1和V2分别有两个读数U1和U1'、U2和U2'.设△U1=|U1'- Ul|,△U2=|U2'-U2|,电池内阻不为零,则( A; ).
A. △U1>△U2 B.△U1=△U2
C.△U1<△U2 D.前三种情况均可能
18.解答:断开时,、间的电阻为,于是
①
闭合时,设流过甲表的电流为I,则流过乙表的电流为2I,于是
②
由此可解得 ③
④
18.如图所示电路中,甲、乙两个毫安表的内阻均为6Ω,R3=R4=12Ω,S断开时,AB之间电阻为3Ω,S闭合时,甲、乙两个毫安表的示数之比为∶2,求R1、R2的阻值各为多少?
17.解析:(1)感应电动势E= B l v,感应电流 I=E/R
∴I = 0时,v = 0
此时,=1(m)
(2)初始时刻,金属直杆切割磁感线速度最大,产生的感应电动势和感应电流最大
当感应电流为最大值的一半时,
安培力= 0.02 N
向右运动时:F + f = m a
F = m a - f = 0.18 N,方向与x轴正方向相反
向左运动时:F - f = m a
F = m a + f = 0.22 N,方向与x轴正方向相反
(3)开始时 v = v0 ,
F + f = m a F = m a - f =
∴当v0 < = 10 m/s 时,F >0,方向与x轴正方向相反
当v0 > = 10 m/s 时,F <0,方向与x轴正方向相同
17.如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为l =0.2m,在导轨的一端接有阻值为R = 0.5Ω的电阻,在X ≥ 0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B = 0.5T。一质量为m = 0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进人磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力 F的共同作用下作匀变速直线运动,加速度大小为a = 2m/s2,方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好,求:
(1)电流为零时金属杆所处的位置;
(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力 F的大小和方向;
(3)保持其他条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F的方向与初速度v0取值的关系。
16.解析:(1)对金属块A用动能定理 ①
所以电场强度大小 ②
方向水平向右 ③
(2)A、B碰撞,由系统动量守恒定律得
用代入解得 ⑤
B碰后做匀速运动,碰到挡板的时间
⑥
A的加速度 ⑦
A在段时间的位移为
⑧
因,故A第二次与B相碰必在B与C相碰之后 ⑨
(3)B与C相碰,由动量守恒定律可得 ⑩
⑾
A从第一次相碰到第二次与B相碰的位移为L,因此电场力做的功
⑿
16.如图所示,长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上,车的右端有块挡板,车的质量,绝缘小物块B的质量。若B以一定速度沿平板向右与C车的挡板相碰,磁后小车的速度总等于碰前物块B速度的一半。今在静止的平板车的左端放一个带电量、质量为的小物块A,将物块B放在平板车的中央,在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时,金属块A由静止开始向右运动,当A以速度与B发生碰撞,碰后A以的速率反弹回来,B向右运动,
(1)求匀强电场的场强大小和方向。
(2)若A第二次和B相碰,判断是在B与C相碰之前还是相碰之后?
(3)A从第一次与B相碰到第二次与B相碰这个过程中,电场力对A做了多少功?
15.解析: 粒子从a点出发,在电场中加速和在磁场中偏转,回到MN上的b点,轨迹如图所示
(1)粒子在电场中加速运动时,有
解得: ①
由:
得:粒子在中间磁场通过的圆弧所对的圆心角为30° ②
粒子在中间磁场通过的圆弧半径为:
由几何关系得:
③
(2)粒子在右边磁场中运动:其圆弧对应的圆心角为 α=120°
则: ④
粒子在电场中加速时:
⑤
根据对称性:
(3)由轨迹图得:
⑦
再由周期性可得:
15.如图所示,水平方向的匀强电场的场强为E,场区宽度为L,竖直方向足够长。紧挨着电场的是垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B和2B。一个质量为m,电量为q的带正电粒子,其重力不计,从电场的边界MN上的a点由静止释放,经电场加速后进入磁场,经过时间穿过中间磁场,进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b,途中虚线为场区的分界面。求:
(1)中间场区的宽度d;
(2)粒子从a点到b点所经历的时间;
(3)当粒子第次返回电场的MN边界时与出发点之间的距离。
14.解析: (1)电子在加速电场中运动,根据动能定理,有
∴ ①
(2)因为每个电子在板A、B间运动时,电场均匀、恒定,故电子在板A、B间做类平抛运动,在两板之外做匀速直线运动打在屏上。在板A、B间沿水平方向运动时,有
竖直方向,有
所以 ②
只要偏转电压最大时的电子能飞出极板打在屏上,则所有电子都能打屏上。所以
, ③
(3)要保持一个完整波形,荧光屏必须需每隔周期T,回到初始位置。
设某个电子运动轨迹如图所示,有
又知,
联立得 ⑤
由相似三角形的性质,得 ⑥
则 ⑦
峰值为 ⑧
波形长度为 ⑨
波形如下图所示。