【題目】如圖所示，在a、b兩端有直流恒壓電源，輸出電壓恒為Uab，R2=40Ω，右端連接間距d=0.04m、板長(zhǎng)l=10cm的兩水平放置的平行金屬板，板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)．閉合開關(guān)，將質(zhì)量為m=1.6×10-6kg、帶電量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v0=0.5m/s沿兩板中線水平射入板間．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為15Ω時(shí)，微粒恰好沿中線勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為0.5A．已知電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R1=2Ω，取g=10m/s2．試問(wèn)：

（1）輸出電壓為Uab是多大？

（2）在上述條件下，電動(dòng)機(jī)的輸出功率和電源的輸出功率？

（3）為使微粒不打在金屬板上，R2兩端的電壓應(yīng)滿足什么條件？

【答案】（1）35V；（2）35W；（3）18V＜U2＜22V

【解析】

(1) 有qU1/d=mg-①

U1=20V

滑動(dòng)變阻器兩端電壓U2=I總R滑-②

I總=I1+I2=1A③

電源電壓： U=U1+U2=35V

(2)P出=P總-I2R1④

=UI-I2R1

=17W

P電=I總U="35W⑤

(3)（2）因上極板帶正電，故粒子帶負(fù)電

粒子穿過(guò)板的時(shí)間t==0.2s⑥

當(dāng)粒子剛從下極板穿出時(shí)：⑦

而：E=聯(lián)立解得：U=18V⑧

同理有：而：E=聯(lián)立解得：U=22V -⑨

故R2兩端的電壓應(yīng)滿足的條件是：18V＜U2＜22V ⑩

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】如下左圖為某游樂(lè)園颶風(fēng)飛椅游玩項(xiàng)目,如下右圖為颶風(fēng)飛椅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。其裝置由傘型轉(zhuǎn)盤A、中間圓柱B、底座C和軟繩懸掛飛椅D(可視為質(zhì)點(diǎn))組成,在距轉(zhuǎn)盤下表面軸心O距離為d的圓周上,用軟繩分布均勻地懸掛16座飛椅(右圖中只畫兩座),設(shè)A、B、C總質(zhì)量為M,單個(gè)飛椅與人的質(zhì)量之和均為m,懸掛飛椅D的繩長(zhǎng)均為L,當(dāng)水平轉(zhuǎn)盤以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí),各軟繩與豎直方向成θ角。則下列判斷正確的是

A. 轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度為

B. 底座C對(duì)水平地面壓力隨轉(zhuǎn)速增加而減小

C. 底座C對(duì)水平地面壓力與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān),恒為Mg+16mg

D. 軟繩與豎直方向夾角θ大小與軟繩長(zhǎng)、轉(zhuǎn)速和乘客質(zhì)量均有關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線為某電場(chǎng)中的等勢(shì)面。a，b，c，d為圓上的四個(gè)點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.a、b、c、d四點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.一電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為0.8eV

C.若一電子從左側(cè)沿中心軸線穿越電場(chǎng)區(qū)域，將做加速度先減小后增加的直線運(yùn)動(dòng)

D.所有從左側(cè)平行于中心軸線進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域的電子，都將會(huì)從右側(cè)平行于中心軸線穿出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于“研究物體平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是

A.小球與斜槽之間有摩擦?xí)龃髮?shí)驗(yàn)誤差

B.安裝斜槽時(shí)其末端切線應(yīng)水平

C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放

D.小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度盡可能低一些。

E.將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行

F.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“牛頓大炮”是指牛頓曾經(jīng)設(shè)想在高山上架起一門可以水平發(fā)射炮彈的大炮，如果發(fā)射速度達(dá)到某個(gè)數(shù)值，炮彈便可以恰好繞著地球做圓周運(yùn)動(dòng)而不再掉到地面上來(lái)，山的高度相對(duì)于地球半徑很小，則下面關(guān)于牛頓大炮的說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.炮彈的發(fā)射速度是發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星的最大速度

B.由于炮彈速度很大，炮彈繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于地球表面的重力加速度

C.炮彈的發(fā)射速度是各種繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度

D.如果發(fā)射速度更大一些，炮彈繞地球一周的時(shí)間可以更短

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】火星成為我國(guó)深空探測(cè)的第二顆星球，假設(shè)火星探測(cè)器在著陸前，繞火星表面勻速飛行(不計(jì)周圍其他天體的影響)，宇航員測(cè)出飛行N圈用時(shí)t，已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，火星半徑為r，地球表面重力加速度為g。則（ ）

A.火星探測(cè)器在軌道上勻速飛行的速度約為

B.火星探測(cè)器在軌道上勻速飛行的向心加速度約為

C.火星探測(cè)器的質(zhì)量為

D.火星的平均密度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“吉林一號(hào)”衛(wèi)星星座建設(shè)最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)138顆衛(wèi)星在軌組網(wǎng)，通過(guò)衛(wèi)星遙感影像為國(guó)土資源監(jiān)測(cè)、礦產(chǎn)資源開發(fā)、智慧城市建設(shè)、林業(yè)資源普查、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)及應(yīng)急響應(yīng)等領(lǐng)域，具備全球任意地點(diǎn)10分鐘內(nèi)重訪能力。假設(shè)其中一顆衛(wèi)星A所在的圓軌道可經(jīng)過(guò)吉林省上方，該衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行周期為T，已知地球半徑R、地球表面重力加速度g，試求：

(1)衛(wèi)星A距地面的高度；

(2)衛(wèi)星A作圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小；

(3)若地球自轉(zhuǎn)周期T0=24h、衛(wèi)星A周期T=4.8h，請(qǐng)計(jì)算衛(wèi)星A相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道某城市正上方的時(shí)間間隔。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】冰壺運(yùn)動(dòng)深受觀眾喜愛(ài)，圖1為2014年2月第22屆索契冬奧會(huì)上中國(guó)隊(duì)員投擲冰壺的鏡頭．在某次投擲中，冰壺甲運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與對(duì)方靜止的冰壺乙發(fā)生正碰，如圖2．若兩冰壺質(zhì)量相等，則碰后兩冰壺最終停止的位置，可能是圖中的哪幅圖（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列各種說(shuō)法中正確的是 （ ）

A. 電流的定義式，適用于任何電荷的定向移動(dòng)形成的電流。

B. 電源的負(fù)載增加，輸出功率一定增大

C. 電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)，非靜電力所做的功

D. 只是電動(dòng)勢(shì)的定義式而非決定式，電動(dòng)勢(shì)的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的

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