第II卷(非选择题)
三、实验题
13.美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖直向下,图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。(已知重力加速度为g)
(1)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有__________。
A.油滴质量m
B.两板间的电压U
C.两板间的距离d
D.两板的长度L
(2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________。
14.为了"描绘小灯泡的伏安特性曲线",某同学所用器材如下:
A.待测小灯泡一个:额定电压为3V,电阻约为几欧
B.电压表一块:量程为3V,内阻约为3kΩ
C.电流表一块:量程为0.6A,内阻约为0.1Ω
D.滑动变阻器一个,干电池两节,开关一个,导线若干
(1)甲图是某同学画出的该实验的原理图,但原理图不完整,请完成以下问题:
①图甲中未画出电压表和电流表,则应补充的部分是图丙中的哪个_____。
②图甲中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于_____(选填"A端"、"B端"或"AB正中间")。
(2)图乙是某同学画出的伏安特性曲线,完成下列问题:
①由图可知,小灯泡的I﹣U图线不是一条直线,由此得出小灯泡的电阻随电压的增大而_____(选填"增大"、"减小"或"不变")
②由图可知,灯泡两端电压为2.0V时,此时灯泡实际消耗的功率为_____W.
四、解答题
15.如图所示,电解槽A和电热炉B并联后接到电源上,电热炉阻值RB恒定为19Ω,已知电源内阻r=1Ω,电解槽电阻r′=0.5Ω.当S1闭合、S2断开时,电热炉消耗功率为684W;S1、S2都闭合时电热炉消耗功率为475W,此时的电解槽A内有某种形式的化学能产生,试求:(本题保留三位有效数字)
(1)电源的电动势E;
(2)S1、S2都闭合时,电解槽的效率.
16.如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电量为q,在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速释放,小球A下滑过程中电量不变。不计A与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中。已知静电力恒量k和重力加速度g,求:
(1)A球刚释放时的加速度;
(2)当A球的动能最大时,求此时A球与B点的距离。
17.静电喷漆技术具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点,其装置如图所示.A、B为两块平行金属板,间距d=0.40m,两板间有方向由B指向A,大小为E=1.0×103N/C的匀强电场.在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒的初速度大小均为v0=2.0m/s,质量m=5.0×10-15kg、带电量为 q=-2.0×10-16C.微粒的重力和所受空气阻力均不计,油漆微粒最后都落在金属板B上.试求: