【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E0=15V內(nèi)阻r0=1Ω，電阻R1=30Ω，R2=60Ω。間距d=0.2m的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。閉合開(kāi)關(guān)S，板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一帶正電的小球以初速度v=0.1m/s沿兩板間中線水平射入板間。設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R，忽略空氣對(duì)小球的作用，取g=10m/s2。

（1）當(dāng)R=29Ω時(shí)，電阻R2消耗的電功率是多大？

（2）若小球進(jìn)入板間做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)并與板相碰，碰時(shí)速度與初速度的夾角為600，則R是多少？

【答案】（1）0.6W（2）54Ω

【解析】試題分析：（1）閉合電路的外電阻為：

根據(jù)閉合電路的歐姆定律：

兩端的電壓為

消耗的功率為： ，電阻消耗的電功率為；

（2）小球進(jìn)入電磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則重力和電場(chǎng)力等大反向，洛侖茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，得： ， ，聯(lián)立化簡(jiǎn)得：

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的初末速的夾角等于圓心角為60°，根據(jù)幾何關(guān)系得

聯(lián)立⑦⑧并代入數(shù)據(jù)：

干路電流為：

則滑動(dòng)變阻器的電阻： ；

要使小球進(jìn)入板間做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)并與板相碰，碰時(shí)速度與初速度的夾角為， 應(yīng)為．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將阻值為5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計(jì)的交流電源上，電源電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是

A. 電路中交變電流的頻率為25Hz

B. 通過(guò)電阻的電流為2A

C. 用交流電壓表測(cè)得電阻兩端的電壓為10V

D. 電阻消耗的電功率為10W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過(guò)小孔。繩的兩端分別拴有一小球C和一質(zhì)量為m的物體B，在物體B的下端還懸掛有一質(zhì)量為3m的的體A使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，現(xiàn)剪斷A與B之間的繩子，穩(wěn)定后，小球以2R的半徑在在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的

A. 剪斯A、B間的繩子后，B和C組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加

B. 剪斷A、B間的繩子后，小球C的機(jī)械能不變

C. 剪斯A、B間的繩子后，繩子對(duì)小球C做功mgR

D. 剪斯A、B的繩子的前，小球C的動(dòng)能為2mgR

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑絕緣的水平面上，用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為-3q，組成一帶電系統(tǒng),如圖所示，虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距4L.最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè),距MP的距離均為L，且A球距虛線NQ的距離為3L，若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在虛線MP,NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后，求:

（1）B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大小；

（2）帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需時(shí)間以及B球電勢(shì)能的變化量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一個(gè)水平面上建立x軸，在過(guò)原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=6×105 N/C，方向與x軸正方向相同，在O處放一個(gè)質(zhì)量m=10g帶負(fù)電荷的絕緣小物塊，其帶電量q=5×10-8 C．小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0=2m/s，如圖所示．試求：

（1）小物塊沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；

（2）小物塊最終停止時(shí)的位置．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖．電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r=1.0Ω，電路中另一電阻R=4Ω，直流電壓U=120V，電壓表示數(shù)UV=100V．試求：

（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流；

（2）輸人電動(dòng)機(jī)的電功率；

（3）若電動(dòng)機(jī)以V=1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量m＝1 kg的小物體拋上傳送帶，物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，取沿傳送帶向上為正方向，求

（1）0～8 s內(nèi)物體機(jī)械能的增量；

（2）0～8 s內(nèi)物體與傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿(mǎn)清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R(R視為質(zhì)點(diǎn))，將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).

(1)同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(4cm，6cm)，此時(shí)R的速度大小為________cm/s.R的加速度大小為______cm/s(填選項(xiàng)字號(hào)).

(2)R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是圖中的______(填選項(xiàng)序號(hào)).

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r的大小并同時(shí)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，同時(shí)記錄電阻箱的阻值R，電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)U2.根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算出流過(guò)電阻箱的電流I，分別描繪了a、b兩條U－I圖線，如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出流過(guò)電阻箱的電流I的表達(dá)式：________；

（2）小燈泡兩端電壓隨電流變化的圖象是________（選填“a”或“b”）；

（3）根據(jù)圖乙可以求得電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω，該電路中小燈泡消耗的最大功率為_(kāi)_______W.

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