0  444672  444680  444686  444690  444696  444698  444702  444708  444710  444716  444722  444726  444728  444732  444738  444740  444746  444750  444752  444756  444758  444762  444764  444766  444767  444768  444770  444771  444772  444774  444776  444780  444782  444786  444788  444792  444798  444800  444806  444810  444812  444816  444822  444828  444830  444836  444840  444842  444848  444852  444858  444866  447090 

12.如圖3-103所示,相距為d的水平放置的兩平行金屬板構(gòu)成的電容器電容為C,a板接地且中央有一孔,開始時兩板均不帶電,現(xiàn)將電量為q、質(zhì)量為m的液滴一滴一滴地從小孔正上方h處無初速滴下,前一滴到達(dá)b板后下一滴才開始下落,液滴落到b板后,其電荷全部轉(zhuǎn)移到b板,不計空氣阻力的影響,重力加速度為g.求:

圖3-103

 (1)能夠到達(dá)b板的液滴不會超過多少滴?

 (2)若能夠到達(dá)b板的液滴數(shù)為k,則第(k+1)滴將如何運(yùn)動?

圖3-104

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11.如圖3-102所示,將單匝正方形線圈ABCD的一半放入勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.讓它以邊界OO′為軸,以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動,在AB、CD的中點(diǎn)用電樞P、Q將電流輸送給小燈泡.線圈邊長L=0.2m,總電阻為r=4Ω,燈泡電阻為R=2Ω,不計P、Q接觸電阻及導(dǎo)線電阻.求:

圖3-102

 (1)線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢;

 (2)理想電壓表V的示數(shù);

 (3)由圖示位置轉(zhuǎn)過30°時,線圈受到的安培力矩.

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10.在空間存在一個變化的勻強(qiáng)電場和另一個變化的勻強(qiáng)磁場,電場的方向水平向右(圖3-100中由點(diǎn)B到點(diǎn)C),場強(qiáng)變化規(guī)律如圖3-101甲所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律如圖3-101乙所示,方向垂直于紙面.從t=1s開始,在A點(diǎn)每隔2s有一個相同的帶電粒子(重力不計)沿AB方向(垂直于BC)以速度v0射出,恰好能擊中C點(diǎn).若=l,且粒子在點(diǎn)A、C間的運(yùn)動時間小于1s.求:

圖3-100

圖3-101

 (1)磁場方向;(簡述判斷理由)

 (2)E0和B0的比值;

 (3)t=1s射出的粒子和t=3s射出的粒子由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)所經(jīng)歷的時間t1和t2之比.

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9.如圖3-99所示,AC是半徑為R的圓的一條直徑,該圓處于勻強(qiáng)電場中,圓平面與電場方向平行,場強(qiáng)大小為E,方向一定,在圓周平面內(nèi),將一帶電量為q、質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以相同的動能拋出,拋出方向不同時,小球會經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),在這些所有的點(diǎn)中,到達(dá)B點(diǎn)的小球的動能最大.已知∠CAB=45°,若不計小球重力及空氣阻力,

圖3-99

 (1)試求電場方向與AC間的夾角θ為多大?

 (2)若小球在A點(diǎn)沿AC方向以速度v0拋出,拋出后恰能經(jīng)過B點(diǎn),求小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大。

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8.角速度計可測量航天器自轉(zhuǎn)的角速度ω,其結(jié)構(gòu)如圖3-98所示.當(dāng)系統(tǒng)繞OO′轉(zhuǎn)動時,元件A在光滑桿上發(fā)生滑動,并輸出電壓信號成為航天器的制導(dǎo)信號源.已知A質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,原長為L0,電源電動勢為E,內(nèi)阻不計.滑動變阻器總長為L,電阻分布均勻,系統(tǒng)靜止時滑動變阻器滑動頭P在中點(diǎn),與固定接點(diǎn)Q正對,當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動時,求:

圖3-98

 (1)彈簧形變量x與ω的關(guān)系式;

 (2)電壓表的示數(shù)U與角速度ω的函數(shù)關(guān)系.

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7.在如圖3-97所示,以O(shè)點(diǎn)為圓心,以r為半徑的圓與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d,空間有一與x軸正方向相同的勻強(qiáng)電場,同時,在O點(diǎn)固定一個電量為+Q的點(diǎn)電荷.如果把一個帶電量為-q的檢驗(yàn)電荷放在c點(diǎn),恰好平衡,求:

圖3-97

 (1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E為多少?

 (2)a、d點(diǎn)的合場強(qiáng)大小各為多少?

 (3)如果把O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷+Q移走,把點(diǎn)電荷-q從c點(diǎn)沿x軸移到a點(diǎn),求電場力做的功及點(diǎn)c、a兩點(diǎn)間的電勢差.

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6.如圖3-96所示,一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子以速度v0從O點(diǎn)沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場區(qū)域后,從點(diǎn)b處穿過x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為30°,同時進(jìn)入場強(qiáng)為E、方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場中,通過了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn),如圖所示.粒子的重力不計,試求:

圖3-96

 (1)圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積.

 (2)c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離s.

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5.匝數(shù)為N、面積為S、總電阻為R的矩形閉合線圈,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中按如圖3-95所示方向(俯視逆時針)以角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動.t=0時線圈平面與磁感線垂直,規(guī)定adcba的方向?yàn)殡娏鞯恼较颍螅?/p>

圖3-95

 (1)線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式.

 (2)線圈從圖示位置開始到轉(zhuǎn)過90°的過程中的平均電動勢.

 (3)線圈轉(zhuǎn)到與圖示位置成60°角時的瞬時電流.

 (4)線圈轉(zhuǎn)動一周過程中外力做的功.

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4.圖3-94中的A、B兩點(diǎn)分別放置點(diǎn)電荷q1、q2,其中q1=+5×10-7C,A、B兩點(diǎn)相距10cm,q2所受的電場力為1.8×10-4N,方向向左.問:

圖3-94

 (1)點(diǎn)電荷q2帶什么電?電量多大?(靜電力常量k=9.0×102N•m2/C2)

 (2)點(diǎn)電荷q1在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)及點(diǎn)電荷q2在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)各是多大?方向如何?

 (3)若把電荷q2移開,改換另一點(diǎn)電荷q3=+2×10-10C放在B點(diǎn),則電荷q1在B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)多大?電荷q3所受的電場力多大?方向如何?

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3.如圖3-93所示,在A、B兩點(diǎn)間接一電動勢為4V,內(nèi)電阻為1Ω的直流電源,電阻R1、R2、R3的阻值均為4Ω,電容器C的電容為30μF,電流表的內(nèi)阻不計,求:

圖3-93

 (1)電流表的讀數(shù);

 (2)電容器所帶的電量;

 (3)斷開電源后,通過R2的電量.

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