【題目】如圖所示,電源電動勢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)強度B=1T的勻強磁場。閉合開關(guān)S,板間電場視為勻強電場,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)滑動變阻器接入電路的阻值為R,忽略空氣對小球的作用,取g=10m/s2。
(1)當(dāng)R=29Ω時,電阻R2消耗的電功率是多大?
(2)若小球進入板間做勻速度圓周運動并與板相碰,碰時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】(1)閉合電路的外電阻為R=Rx+=(29+)Ω=49Ω ①
根據(jù)閉合電路的歐姆定律I==A=0.3A ②
R2兩端的電壓為U=E-I(r+Rx)=(15-0.3×30)V=6V ③
R2消耗的功率為P2==W=0.6W ④
電阻R2消耗的電功率為0.6W;
(2)小球進入電磁場做勻速圓周運動,則重力和電場力等大反向,洛侖茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,得
Bqv=m ⑤
q=mg ⑥
聯(lián)立⑤⑥化簡得 ⑦
小球做勻速圓周運動的初末速的夾角等于圓心角為60°,根據(jù)幾何關(guān)系得R=d⑧
聯(lián)立⑦⑧并代入數(shù)據(jù)
干路電流為 ⑨
則滑動變阻器的電阻;
要使小球進入板間做勻速度圓周運動并與板相碰,碰時速度與初速度的夾角為60°,Rx應(yīng)為54Ω.
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【題目】如圖所示,一小球靜止放在光滑長木板與光滑豎直墻面之間,木板下端與墻有轉(zhuǎn)軸連接.設(shè)球?qū)δ景宓膲毫镹1 , 球?qū)Φ膲毫镹2 , 小球的重力為G,當(dāng)木板繞轉(zhuǎn)軸逆時針緩慢轉(zhuǎn)動的過程中( 。
A.N1始終小于N2
B.N1和N2都一直在變大
C.球受到的合力緩慢增大
D.重力G沿垂直于木板方向的分力就是N1
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【題目】如圖所示的電路中,P為滑動變阻器的滑片,保持理想變壓器的輸入電壓U1不變,閉合開關(guān)S,下列說法正確的是( )
A. P向上滑動時,燈L變亮
B. P向下滑動時,變壓器的輸出電壓不變
C. P向上滑動時,變壓器副線圈的電流變大
D. P向下滑動時,變壓器的輸出功率變大
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【題目】下列關(guān)于電場的敘述中正確的是( )
A. 點電荷產(chǎn)生的電場中,以點電荷為圓心, 為半徑的球面上,各點的場強都相同
B. 電荷在電場中某點所受電場力的方向與該點場強的方向不一定相同
C. 取走電場中某點的試探電荷后,該點的場強為零
D. 正電荷周圍的場強一定比負電荷周圍的場強大
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【題目】為研究靜電除塵,有人設(shè)計了一個盒狀容器,如圖所示,容器側(cè)面是絕緣的透明有機玻璃,上下底面是金屬板。當(dāng)金屬板連接到高壓電源正負兩極時,在兩金屬板間產(chǎn)生勻強電場。現(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi),顆粒帶負電,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力。下列說法正確的是( )
A. 煙塵顆粒向下運動 B. 兩金屬板間電場方向向上
C. 煙塵顆粒在運動過程中電勢能減少 D. 煙塵顆粒電荷量可能是電子電量的1.5倍
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【題目】極限跳傘(sky diving)是世界上最流行的空中極限運動,它的獨特魅力在于跳傘者可以從正在飛行的各種飛行器上跳下,也可以從固定在高處的器械、陡峭的山頂、高地甚至建筑物上縱身而下,并且通常起跳后傘并不是馬上自動打開,而是由跳傘者自己控制開傘時間,這樣冒險者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中。傘打開前可看做是自由落體運動,打開傘后減速下降,最后勻速下落。如果用h表示人下落的高度,t表示下落的時間,Ep表示人的重力勢能,Ek表示人的動能,E表示人的機械能,v表示人下落的速度,在整個過程中,忽略傘打開前空氣阻力,如果打開傘后空氣阻力與速度平方成正比,則下列圖象可能符合事實的是( )
A. B.
C. D.
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【題目】下列為某組同學(xué)的“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗。
(1)請?zhí)暨x合適的電表量程,在下圖1中,完成余下的電路連線。要求小燈泡兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化_____。
(2)根據(jù)上述電路,測量得到了一組實驗數(shù)據(jù),并在I-U圖中描點連線后得到如下圖線a。該組同學(xué)為了進一步研究溫度對電阻的影響,將小燈泡玻璃敲碎后,使燈絲倒置浸在油杯中(如下圖2所示),使燈絲的溫度在開始階段基本不變,更換電表的量程后,再次完成上述實驗,得到實驗數(shù)據(jù)如下表所示。請用表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點,并作出I-U圖線b_____。
(3)根據(jù)上述的I-U圖像,比較a、b兩條圖線的異同,并說明原因 _______________。
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【題目】在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計,電梯靜止時,曉敏站在體重計上,體重計示數(shù)為50kg.電梯運動過程中,某一段時間內(nèi)曉敏發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)如圖所示,在這段時間內(nèi),下列說法正確的是( 。
A.曉敏所受的重力變小了
B.曉敏對體重計的壓力變大了
C.電梯一定在豎直向下運動
D.電梯的加速度大小為 g,方向一定豎直向下
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【題目】為了緩解高三學(xué)生學(xué)習(xí)壓力,學(xué)校往往會在高考前夕舉行拔河比賽,幫助學(xué)生釋放壓力,激情迎考,如圖所示。為了分析問題的方便,我們把拔河比賽簡化為兩個人拔河,如果繩質(zhì)量不計,且保持水平,甲、乙兩人在“拔河”比賽中甲獲勝,則下列說法中正確的是( )
A. 甲對乙的拉力始終大于乙對甲的拉力
B. 甲把乙加速拉過去時,甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力
C. 只有當(dāng)甲把乙勻速拉過去時,甲對乙的拉力大小才等于乙對甲的拉力大小
D. 甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小,只是地面對甲的摩擦力大于地面對乙的摩擦力
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