(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

【解析】

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

考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理、歐姆定律、功率。

 

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（12分）如圖甲所示，一個(gè)電阻值為，匝數(shù)為的圓形金屬線圈與的電阻連結(jié)成閉合回路.線圈的半徑為．在線圈中半徑為的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線如圖乙所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為和．導(dǎo)線的電阻不計(jì).求0至時(shí)間內(nèi)：

（1）通過(guò)電阻上的電流大小和方向；（2）通過(guò)電阻上的電量及電阻上產(chǎn)生的熱量．

 

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三條在同一平面（紙面）內(nèi)的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線組成一等邊三角形，在導(dǎo)線中通過(guò)的電流均為I，方向如圖所示。a、b和c三點(diǎn)分別位于三角形的三個(gè)頂角的平分線上，且到相應(yīng)頂點(diǎn)的距離相等。將a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別記為B1、B2和B3，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．B1=B2<B3

B．B1=B2=B3

C．a和b處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，c處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里

D．a處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，b和c處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里

 

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如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電荷量q＝5.0×10－10 C的正電荷，由a點(diǎn)移到b點(diǎn)和由a點(diǎn)移到c點(diǎn)，靜電力做功都是3.0×10－8 J．已知a、b、c三點(diǎn)的連線組成直角三角形，ab＝20 cm，∠a＝37°，∠c＝90°，（sin37°=0.6,cos37°=0.8）則a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab及勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的結(jié)論，正確的是 （　　）

A.Uab=60V；E=375 V/m、方向垂直bc向右

B.Uab=-60V；E=375 V/m、方向垂直bc向左

C.Uab=60V；E=500 V/m、方向垂直ac向上

D.Uab=-60V；E=500 V/m、方向垂直ac向下

 

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下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E=F/q和E=kQ/r2的敘述，正確的是（ ）

A、E=F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F是放在電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量

B、由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=F/q 可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E跟F成正比，跟q成反比

C、E=kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式，Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷量，它不適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)

D、在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，距Q為r的某位置，放入的檢驗(yàn)電荷的電量越大，檢驗(yàn)電荷受力也越大，該處的電場(chǎng)強(qiáng)度也越大。

 

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下列選項(xiàng)中的各圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各圓環(huán)間彼此絕緣。 坐標(biāo)原點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是（ ）

 

 

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當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)時(shí)，陰雨天的空氣會(huì)被擊穿而放電�，F(xiàn)有一片距空曠地面300m高的帶電烏云，烏云與地面間要發(fā)生閃電，兩者間的電勢(shì)差至少為（ ）

A． B．

C． D．

 

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為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖．塵埃在電場(chǎng)中通過(guò)某種機(jī)制帶電，在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的，下列表述正確的是（　　）

A.到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷

B.電場(chǎng)方向由放電極指向集塵極

C.帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同

D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大

 

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如圖，一火警器的一部分電路示意圖，其中Rt為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器（其電阻值隨溫度的升高而減�。娏鞅頌橹蛋嗍业娘@示器，a、b之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器Rt所在處出現(xiàn)火情時(shí)，電流表的電流I及a、b兩端的電壓U的變化情況是

A.I變大，U變大

B.I變小，U變小

C.I變小，U變大

D.I變大，U變小

 

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