(11分) 如右圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d="40" cm.電路電壓恒為U=24V，電阻R=16Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0="4" m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C，質(zhì)量為m=2×10-2 kg，不考慮空氣阻力。

求：（1）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？
（2）此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗功率是多大？(取g="10" m/s2)
8Ω   8W

試題分析：(1)小球進(jìn)入板間后，受重力和電場(chǎng)力作用，且到A板時(shí)速度為零。
設(shè)兩板間電壓為UAB。由動(dòng)能定理得：-mgd-qUAB=0-①
∴滑動(dòng)變阻器兩端電壓 U滑=UAB="8" V ②
設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器電流為I，由歐姆定律得：I= ③
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻 ④
(2)滑動(dòng)變阻器消耗功率 P消=I2R滑 ="8" W 
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為。若小物體電荷量保持不變，OM＝ON，則（  ）
A．小物體上升的最大高度為
B．從N到M的過(guò)程中，小物體的電勢(shì)能逐漸減小
C．從M到N的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小物體先做正功后做負(fù)功
D．從N到M的過(guò)程中，小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示,固定的凹槽水平表面光滑,其內(nèi)放置U形滑板N,滑板兩端為半徑R="0.45" m
的1/4圓弧面,A和D分別是圓弧的端點(diǎn),BC段表面粗糙,其余段表面光滑,小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m,滑板的質(zhì)量M=4m.P1和P2與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.10和μ2=0.40,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,開(kāi)始時(shí)滑板緊靠槽的左端,P2靜止在粗糙面的B點(diǎn)。P1以v0="4.0" m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下,與P2發(fā)生彈性碰撞后,P1停在粗糙面B點(diǎn)上,當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí),滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連,P2繼續(xù)滑動(dòng),到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零,P1與P2可視為質(zhì)點(diǎn),取g="10" m/s2。問(wèn)：

（1）P2在BC段向右滑動(dòng)時(shí),滑板的加速度為多大？
（2）BC長(zhǎng)度為多少？N、P1和P2最終靜止后,P1與P2間的距離為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

有一勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為40N／C，在同一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn)，把質(zhì)量為2×10-9kg，帶電荷量為－1.5×10-8C的微粒從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做1.5×10-6J的正功．求：
（1）A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB是多少？
（2）A、B兩點(diǎn)間距離是多少？
（3）若微粒在A點(diǎn)具有與電場(chǎng)線同向的速度10m／s，在只有電場(chǎng)力作用的情況下，求經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在O點(diǎn)處固定一正電荷，在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q，小球下落的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓（圖中實(shí)線所示）相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h，若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為v，則下列說(shuō)法中正確的是 

A．小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小是
B．小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小是
C．小球由A到C電場(chǎng)力做功是mv2-mgh
D．小球由A到C機(jī)械能的損失是

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖甲，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ = 30°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B = 0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿a b水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r�，F(xiàn)從靜止釋放桿a b，測(cè)得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌距為L(zhǎng) = 2m，重力加速度g取l0m/s2，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。
（1）當(dāng)R = 0時(shí)，求桿a b勻速下滑過(guò)程中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)E的大小及桿中的電流方向；
（2）求金屬桿的質(zhì)量m和阻值r；
（3）當(dāng)R = 4Ω時(shí)，求回路瞬時(shí)電功率每增加1W的過(guò)程中合外力對(duì)桿做的功W。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，光滑絕緣水平面的上方空間被豎直的分界面MN分隔成兩部分，左側(cè)空間有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小，右側(cè)空間有長(zhǎng)為R＝0.114m的絕緣輕繩，繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m小球B在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度大小vB＝10m/s（小球B在最低點(diǎn)時(shí)與地面接觸但無(wú)彈力）。在MN左側(cè)水平面上有一質(zhì)量也為m，帶電量為的小球A，某時(shí)刻在距MN平面L位置由靜止釋放，恰能與運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的B球發(fā)生正碰，并瞬間粘合成一個(gè)整體C。（取g＝10m/s2）

（1）如果L＝0.2m，求整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率。（結(jié)果保留1位小數(shù)）
（2）在（1）條件下，整體C在最高點(diǎn)時(shí)受到細(xì)繩的拉力是小球B重力的多少倍？（結(jié)果取整數(shù)）
（3）若碰后瞬間在MN的右側(cè)空間立即加上一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小，當(dāng)L滿足什么條件時(shí)，整體C可在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。（結(jié)果保留1位小數(shù)）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在粗糙的斜面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無(wú)初速度釋放帶有恒定電荷的小物塊，小物塊在Q的電場(chǎng)中沿斜面運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)停下。則從M到N的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．小物塊所受的電場(chǎng)力減小
B．小物塊的電勢(shì)能減小
C．M點(diǎn)的電勢(shì)一定低于N點(diǎn)的電勢(shì)
D．小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定小于克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，xOy平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為，方向未知，電場(chǎng)線跟軸的負(fù)方向夾角為，電子在坐標(biāo)平面內(nèi)，從原點(diǎn)O以大小為、方向沿正方向的初速度射入電場(chǎng)，最后打在軸上的點(diǎn)．電子的質(zhì)量為，電荷量為，重力不計(jì)．則（  ）
A．O點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)
B．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電子在點(diǎn)電勢(shì)能最多
C．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電子的電勢(shì)能先減少后增加
D．電場(chǎng)對(duì)電子先做負(fù)功，后做正功

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