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14．如圖所示電路，M、N是一對間距為d的平行金屬板，且將N板接地．已知電源電動勢E=36伏，內阻不計，R0=200Ω為定值電阻，R1、R2均為0-999.9Ω的可調電阻箱，用兩根絕緣細線將質量為m、帶少量負電的小球懸于平行金屬板內部．已知細線s水平，線長s=$\frac6rhwmgz{3}$．閉合電鍵k，若分別將R1和R2從200Ω調到400Ω，則兩狀態(tài)小球電勢能之比為（小球始終處于靜止狀態(tài)）（　　）
A．2：1   2：1B．1：1  1：1C．4：3  3：2D．1：1  3：2

分析 電容器兩端間的電壓等于R0兩端間的電壓，R1處于含容的支路中，相當于導線，改變R1的阻值，不會改變電容器兩端間的電勢差，也不會改變小球的電勢能；改變R2，將改變了電容器兩端的電勢差，改變了電場強度以及小球所在位置的電勢，從而改變電勢能．

解答 解：改變R1的阻值，不會改變電容器兩端間的電勢差，也不會改變小球的電勢能，所以兩狀態(tài)小球電勢能之比為1：1．
R2為200Ω時，電容器兩端間的電勢差為18V，N板接地，所以小球所在位置的電勢為6V；當R2為400Ω時，電容器兩端間的電勢差為12V，N板接地，所以小球所在位置的電勢為4V，根據電勢能的公式Ep=qU，兩狀態(tài)小球電勢能之比為3：2．
故選：D

點評 本題考查對電路特點的分析和帶電小球c帶電性質的理解，根據小球的受力情況求出電場力，進而求出場強的大小，以及電勢能的公式．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．邊長為L=0.1m的正方形金屬線框abcd，質量m=0.1kg，總電阻R=0.02Ω，從高h=0.2m處自由下落（abcd始終在豎直平面內，且ab水平）．線框下有一水平的有界勻強磁場，豎直寬度L=0.1m，磁感應強度B=1.0T，方向如圖所示，（g=10m/s2）求：
（1）線框穿越磁場過程中產生的熱；
（2）ab邊穿越磁場過程通過a點截面的電荷量；
（3）在圖示坐標中畫出線框從開始下落到cd邊穿出磁場過程速度與時間的圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．一直流微安表，內阻約100Ω，量程約300μA，刻度盤有30個小格，現(xiàn)用半偏法測出其內阻及量程，再提供一直流電源（電動勢略小于3V，內阻忽略），一電壓表（量程3V，內阻15kΩ）電阻箱（0～999.9Ω），兩個單刀開關及導線若干：
a．為達到上述目的，將圖丙上對應器材連成一個完整的實驗電路圖．
b．連線完成后，當S1閉合S2斷開電壓表示數(shù)為2.70V，此時微安表指針對準第20格，則微安表量程為270μA．再將S2合上，調節(jié)電阻箱阻值，使微安表指針正好對準第10格，讀出此時電阻箱讀數(shù)為110.0Ω，則微安表內阻為110.0Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，足夠長的相距為L的平行金屬導軌MN、PQ放置在水平面內，勻強磁場豎直向下覆蓋軌道平面，磁感應強度為B，在軌道上平行橫放兩根相距S0的金屬導體棒a、b，使之與導軌構成矩形回路，每根金屬棒的質量均為m，電阻均為R，導軌電阻可忽略，棒與導軌無摩擦，且不計重力和電磁輻射．開始時，導體棒a靜止，導體棒b具有向右的初速度v0，最終兩根金屬棒會保持相對靜止，求此時a、b棒之間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，粗細均勻的電阻絲制成的長方形導線框abcd處在勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，另一種材料的導體棒MN與導線框保持良好接觸并在外力作用下從導線框左端勻速滑到右端，在此過程中，導線框上消耗的電功率P的變化情況可能為（　　）
A．逐漸增大B．先增大后減小
C．先減小后增大D．增大、減小、再增大、再減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．據報道我國將在2020年之前向火星發(fā)射一個探測器，讓火星也能聽到來自中國的問候，在火星探測中，動力問題是一個關鍵問題，現(xiàn)在研究比較成熟又可靠的是太陽帆推進器，根據量子理論，光子不但有能量，還有動量，其計算式p=$\frac{h}{λ}$，其中h是普朗克常量，λ是光子的波長，既然光子有動量，那么光照到物體表面，光子被物體吸收或反射的同時，光都會對物體產生壓強，這就是“光壓”
（1）一臺二氧化碳氣體激光器發(fā)射的激光功率為P0=1000W，射出光束的橫截面積為S=1.00mm2，當它垂直射到某一物體表面時，對該物體產生的光壓p光最大值是多大？
（2）既然光照射物體會對物體產生光壓，有人設想在遙遠的宇宙探測中用光壓為動力推動航天器加速，給航天器安上面積極大，反射率極高的薄膜，并讓它正對太陽，已知在繞日軌道上，每平方米面積上得到的太陽光能為1.35kW，航天器質量為M=50kg，薄膜面積為4×104m2，那么航天器得到的加速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，從足夠長的傾角為37°的光滑斜面的頂端A點水平拋出一小球，同時在A點沿斜面向下以初速度v0=8m/s釋放另一小球，兩球恰在斜面相遇，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：
（1）水平拋出的小球在空中的飛行時間；
（2）水平拋出的小球與斜面相撞時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．在離地面h高處以初速度v0沿豎直方向下拋一球，設球擊地反彈時機械能無損失，不計空氣阻力，加速度為g．求：
（1）球落地時的速度大�。�
（2）球擊地后回跳的最大高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖1，豎直平面內固定一斜槽，斜槽中放有若干個直徑均為d的相同小鐵球，緊靠斜槽末端固定有電磁鐵，閉合開關K，電磁鐵吸住第一個小球，第二個小球處于斜槽末端被第一個小球阻擋而不落下．輕敲金屬片M，M與觸點分離，第一個小球從O點開始下落，M迅速恢復接觸，電磁鐵又吸住第二個小球，當?shù)谝粋�小球撞擊M時，第二個小球又開始下落…
某興趣小組用此裝置測定重力加速度，回答下列問題：
（1）用游標卡尺測量小鐵球的直徑d，如圖2所示，讀數(shù)為0.750cm；
（2）用游標卡尺測出OM=1.460m，手動敲擊M的同時按下秒表開始計時，若10個小球下落的總時間為5.5s，則當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.6m/s2（保留兩位有效數(shù)字）；
（3）若在O點的正下方A點固定一光電門（未畫出），測出OA=h，小球經過光電門的時間為△t，則小球通過光電門時的速度v=$\frac8jyoie1{△t}$，可求得當?shù)氐闹亓铀俣萭=$\frac{tdtgbs8^{2}}{{2（△t）}^{2}h}$；改變光電門的位置進行多次實驗，若某次實驗中，小球經過光電門的時間為$\frac{1}{2}$△t，此時光電門與A的距離為3h．（用已知和測得量的符合表示）

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