1、计算题 (20分)如图甲所示,在竖直方向存在着两种区域:无电场区域和有理想边界的匀强电 场区域。两种区域相互间隔出现,竖直高度均为h。电场区域共有n个,水平方向足够长,每一电场区域场强的大小均为E,且E=
,场强的方向均竖直向上。一个质量为m、电?荷?量?为? q?的带正电小球(看作 质点),从第一无电场区域的上边缘由静止下落,不计空气阻力。求:

(1)小球刚离开第n个电场区域时的速度大小;
(2)小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域所经历的总时间;
(3)若在第n个电场区域内加上水平方向的磁场,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示,已知图象中
,磁感应强度变化的周期T是带电小球在磁场中作匀速圆周运动周期的2倍,问哪段时间内进入第n个电场的小球能返回到与出发点等高的位置?
2、计算题 某种发电机的内部结构平面图如图甲,永磁体的内侧为半圆柱面形,它与圆柱形铁芯之间的窄缝间形成如图所示B=0.5T的磁场。在磁场中有一个如图乙所示的U形导线框abcd。已知线框ab和cd边长均为0.2m,bc长为0.4m,线框以ω=200π rad/s角速度顺时针匀速转动。

(1)从线框bc边转到图甲所示正上方开始计时,求t=2.5×10
s这一时刻线框中感应电动势的大小。(感应电动势的结果保留两位有效数字)
(2)从线框bc边转到图甲所示正上方开始计时,请在给定的坐标平面内画出ad两点电势差Uad随时间变化的关系图线。(Uad正值表示Ua>Ud)
(3)如将此电压Uad加在图丙所示的竖直放置的平行金属板上,且Uad为正时P板电势高,让一质量为m=6.4×10
kg,电量为a=3.2×10
C的带正电微粒,从t1=2.0×10s刻开始由静止从P板出发向Q板运动,已知PQ板间距L=1.0m,则粒子由P板出发后,将以多大的动能撞击Q板?(粒子重力不计)

3、简答题 一个电流表的满刻度电流值Ig=0.6A,面板如图所示,指针现在的电流示数是______A.如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω,要把这个电流表的量程扩大成3A,那么应该在Rg上______联一个电阻Rs,Rs的大小应是______Ω;并联Rs后,测某一电流,指针仍指到图中所示位置,则该电流是______A.

4、简答题 如图所示,ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道,圆弧半径为R.A点与圆心O等高,B、C点处于竖直直径的两端.PA是一段绝缘的竖直圆管,两者在A点平滑连接,整个装置处于方向水平向右的匀强电场中.一质量为m、电荷量为+q的小球从管内与C点等高处由静止释放,一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动.已知匀强电场的电场强度E=
(g为重力加速度),小球运动过程中的电荷量保持不变,忽略圆管和轨道的摩擦阻力.求:
(1)小球到达B点时速度的大小;
(2)小球到达B点时对圆弧轨道的压力;
(3)小球在圆弧轨道运动过程中速度最大为多少?

5、填空题 如图是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为______mA;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为______Ω.如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是______(选填“×10”、“×100”或“×1K”).换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是______.
