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

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

科目：高中物理 來源：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點處有一正點電荷，帶負電的小物體以初速度v1從M點沿斜面上滑，到達N點時速度為零，然后下滑回到M點，此時速度為。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的過程中，小物體的電勢能逐漸減小
C．從M到N的過程中，電場力對小物體先做正功后做負功
D．從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（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,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摩擦力,開始時滑板緊靠槽的左端,P2靜止在粗糙面的B點。P1以v0="4.0" m/s的初速度從A點沿弧面自由滑下,與P2發(fā)生彈性碰撞后,P1停在粗糙面B點上,當(dāng)P2滑到C點時,滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連,P2繼續(xù)滑動,到達D點時速度為零,P1與P2可視為質(zhì)點,取g="10" m/s2。問：

（1）P2在BC段向右滑動時,滑板的加速度為多大？
（2）BC長度為多少？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 來源：不詳 題型：計算題

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

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在O點處固定一正電荷，在過O點的豎直平面內(nèi)的A點，自由釋放一個帶正電的小球，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（圖中實線所示）相交于B、C兩點，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B點的速度為v，則下列說法中正確的是 

A．小球通過C點的速度大小是
B．小球通過C點的速度大小是
C．小球由A到C電場力做功是mv2-mgh
D．小球由A到C機械能的損失是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（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磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強度為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 = 2m，重力加速度g取l0m/s2，軌道足夠長且電阻不計。
（1）當(dāng)R = 0時，求桿a b勻速下滑過程中產(chǎn)生感生電動勢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，求回路瞬時電功率每增加1W的過程中合外力對桿做的功W。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（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電場，場強大小，右側(cè)空間有長為R＝0.114m的絕緣輕繩，繩的一端固定于O點，另一端拴一個質(zhì)量為m小球B在豎直面內(nèi)沿順時針方向做圓周運動，運動到最低點時速度大小vB＝10m/s（小球B在最低點時與地面接觸但無彈力）。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，某時刻在距MN平面L位置由靜止釋放，恰能與運動到最低點的B球發(fā)生正碰，并瞬間粘合成一個整體C。（取g＝10m/s2）

（1）如果L＝0.2m，求整體C運動到最高點時的速率。（結(jié)果保留1位小數(shù)）
（2）在（1）條件下，整體C在最高點時受到細繩的拉力是小球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電場，場強大小，當(dāng)L滿足什么條件時，整體C可在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動。（結(jié)果保留1位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在粗糙的斜面上固定一點電荷Q，在M點無初速度釋放帶有恒定電荷的小物塊，小物塊在Q的電場中沿斜面運動到N點停下。則從M到N的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．小物塊所受的電場力減小
B．小物塊的電勢能減小
C．M點的電勢一定低于N點的電勢
D．小物塊電勢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 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，xOy平面內(nèi)有一勻強電場，場強為，方向未知，電場線跟軸的負方向夾角為，電子在坐標(biāo)平面內(nèi)，從原點O以大小為、方向沿正方向的初速度射入電場，最后打在軸上的點．電子的質(zhì)量為，電荷量為，重力不計．則（  ）
A．O點電勢高于點電勢
B．運動過程中電子在點電勢能最多
C．運動過程中，電子的電勢能先減少后增加
D．電場對電子先做負功，后做正功

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