如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40 cm。電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)電阻r=1 Ω，電阻R=15 Ω。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。若小球帶電量為q=1×10-2 C,質(zhì)量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力。那么，

(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)，電源的輸出功率是多大.(取g=10 m/s2)

 

(1) 8Ω (2)23W

【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-           （4分）

∴滑動(dòng)變阻器兩端電壓          U滑=UAB=8 V   

設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器電流為I,由歐姆定律得

I=   （或   ）  （2分）

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻         （1+1=2分）

(2)電源的輸出功率            P出=I2(R+R滑)=23 W       （2+2=4分）

考點(diǎn)：動(dòng)能定理 電功率

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示，A、B是水平放置的平行板電容器的極板，重力可以忽略不計(jì)的帶電粒子以速度v0水平射入電場(chǎng)，且剛好沿下極板B的邊緣飛出。若保持其中一個(gè)極板不動(dòng)而把另一個(gè)極板移動(dòng)一小段距離，粒子仍以相同的速度v0從原處飛入，則下列判斷正確的是（ ）

A.若上極板A不動(dòng)，下極板B上移，粒子仍沿下極板B的邊緣飛出

B.若上極板A不動(dòng)，下極板B上移，粒子將打在下板B上

C.若下極板B不動(dòng)，上極板A上移，粒子將打在下板B上

D.若下極板B不動(dòng)，上極板A上移，粒子仍沿下極板B的邊緣飛出

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆河北省邯鄲市高二上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖，一根有質(zhì)量的金屬棒MN，兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn)。棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有電流，方向從M流向N，此時(shí)懸線上有拉力。為了使拉力等于零，可以

A.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度

B.使磁場(chǎng)反向

C.適當(dāng)增大電流強(qiáng)度

D.使電流反向

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆河北省高二上學(xué)期第四次調(diào)研考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖，導(dǎo)體棒ab在寬度為d的金屬導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系，導(dǎo)軌內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，平行金屬板中間固定一電子，在t=0.5s時(shí)釋放電子，（電子重力不計(jì)，一切電阻均不計(jì)）則

A．電子往復(fù)運(yùn)動(dòng) （設(shè)不與板撞擊）

B．往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期為2秒（設(shè)不與板撞擊）

C．電子作直線運(yùn)動(dòng)，最終到上極板

D．電子作直線運(yùn)動(dòng)，最終到下極板

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆河北省高二上學(xué)期第四次調(diào)研考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

關(guān)于彈簧振子的振動(dòng)，下述說(shuō)法中正確的有

A．周期與振幅有關(guān)，振幅越小，周期越小

B． 在任意的T/2內(nèi)，速度變化總相同

C．在任意的T/2內(nèi)，彈力做功為零

D．在最大位移處，因?yàn)樗俣葹榱�，所以處于平衡狀態(tài)

 

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如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面．在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下，帶電粒子(不計(jì)重力)以某一初速度沿截面直徑方向入射時(shí)，穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t；若該區(qū)域加垂直該區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射，帶電粒子飛出此區(qū)域時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)了，根據(jù)上述條件可求得的物理量為(　　)

A．帶電粒子的初速度

B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑

C．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

D．帶電粒子的比荷

 

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如圖所示，實(shí)線圓環(huán)A、B是光滑絕緣水平面內(nèi)兩個(gè)固定的同心超導(dǎo)環(huán)，兩環(huán)分別通上大小相等的電流后，在環(huán)間環(huán)形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了相同方向的磁場(chǎng)，在這兩個(gè)磁場(chǎng)的共同“束縛”下，帶電離子沿圖中虛線做順時(shí)針?lè)较虻膱A周運(yùn)動(dòng)．已知A環(huán)中電流沿順時(shí)針?lè)较颍畡t(　　)

A．B環(huán)中電流沿順時(shí)針?lè)较?/span>

B．B環(huán)中電流沿逆時(shí)針?lè)较?/span>

C．帶電離子帶正電

D．帶電離子帶負(fù)電

 

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A．電源消耗的總功率減少

B．外電路消耗的功率逐漸減少

C．外電路消耗的功率先增大后減少

D．電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小

 

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（16分）如圖所示，有一對(duì)平行金屬板，兩板相距為0.05m．電壓為10V；兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.1T，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里．圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向里．一正離子沿平行于金屬板面，從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點(diǎn)射出．已知速度的偏向角，不計(jì)離子重力．求：

（1）離子速度v的大�。�

（2）離子的比荷q/m；

（3）離子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t．

 

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