【題目】如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中（電場(chǎng)線未畫(huà)出），一根長(zhǎng)為L，不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，將小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行的A點(diǎn)，然后無(wú)初速釋放，已知小球最多擺到最低點(diǎn)另一側(cè)的B點(diǎn)，BO連線與豎直方向的夾角為，求：（結(jié)果可用根式表示）

(1)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力；

(2)小球由A到B過(guò)程中的最大速度。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)小球無(wú)初速度釋放擺到另一側(cè)的過(guò)程：

由動(dòng)能定理得：

小球擺到最低點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

小球最低點(diǎn)時(shí)由重力和細(xì)線的拉力的合力提供小球的向心力，由牛頓第二定律得：

聯(lián)立解得

(2)

將電場(chǎng)力與重力合成

由圖可知，合力方向與豎直方向成30度角斜向右下，B為對(duì)應(yīng)的“等效最低點(diǎn)”。

由幾何關(guān)系得，小球到達(dá)A時(shí)速度最大，動(dòng)能最大，小球從釋放到小球到達(dá)A點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

解得小球的最大速度：

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】如圖，水平面（紙面）內(nèi)同距為的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為的金屬桿置于導(dǎo)軌上，t＝0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)．桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．重力加速度大小為g．求

（1）金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大�。�

（2）電阻的阻值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某電阻額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）．為測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：

A：電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）；

B：電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）；

C：電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）；

D：電壓表V2（量程5.0V，內(nèi)阻約5kΩ）；

E：滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為10Ω）；

F：滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為1kΩ）；

G：電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻可忽略）；

H：電鍵、導(dǎo)線若干．

（1）為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度，應(yīng)選擇的器材為（只需添器材前面的字母即可）：電流表 ，電壓表 ，滑動(dòng)變阻器 ．

（2）畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)電路圖．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】要測(cè)繪額定電壓為2 V的小燈泡的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：

A．電源E（電動(dòng)勢(shì)3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)）

B．電壓表V1（量程0~3.0 V，內(nèi)阻約2 kΩ）

C．電壓表V2（量程0~15.0 V，內(nèi)阻約6 kΩ）

D．電流表A1（量程0~0.6 A，內(nèi)阻約1 Ω）

E．電流表A2（量程0~100 mA，內(nèi)阻約2 Ω）

F．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值10 Ω）

G．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值2 kΩ）

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇________，電流表應(yīng)選擇_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_________________。（填寫(xiě)各器材的序號(hào)）

（2）為提高實(shí)驗(yàn)精度，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，并畫(huà)在下面的虛線框中。

（_______）

（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖中坐標(biāo)系中作出小燈泡的伏安特性曲線。

I/A

0

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0

0.20

0.40

0.6

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

（_______）

（4）該小燈泡的額定功率是_________ W。（保留兩位小數(shù)）

（5）由圖象可知，小燈泡電阻的變化特點(diǎn)是_________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)定某型號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)（約）和內(nèi)電阻（小于），需要把一個(gè)量程為的直流電壓表改裝成量程為的電壓表，然后用伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，以下是該實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程：

(1)改裝電表，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。

①把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片移至最左端；

②把電阻箱阻值調(diào)節(jié)到0；

③閉合開(kāi)關(guān)；

④把滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為；

⑤保持滑片不動(dòng)，把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為__；

⑥不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，即得量程為的電壓表。（電壓表的表盤(pán)沒(méi)有更換）

(2)用改裝好的電壓表測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，電阻箱應(yīng)選__，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__。（填寫(xiě)下列器材前的字母序號(hào)）

A. 某型號(hào)電池（約，內(nèi)電阻小于）

B. 電壓表（）

C. 電流表（）

D. 電阻箱（阻值范圍）

E. 電阻箱（阻值范圍）

F. 滑動(dòng)變阻器（阻值為）

G. 滑動(dòng)變阻器（阻值為）

(3)實(shí)驗(yàn)得到多組電壓U和電流I的值，并作出U-I圖像如圖丙所示�？芍姵氐碾妱�(dòng)勢(shì)為__V，內(nèi)電阻為__。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大，因而引起功率變化。一研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究這一問(wèn) 題，實(shí)驗(yàn)室備有的器材是：電壓表（0-3V，3kΩ），電流表（0-0.6A，0.1Ω），電池，開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)變阻器，待測(cè)小 燈泡，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓以上。

（1）他們應(yīng)選用圖中哪圖所示電路__________進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

A. B. C. D.

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)描繪如圖所示的U-I圖象，由此可知，小燈泡電阻R隨溫度T的關(guān)系是:____________________________________________________。

（3）已知實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡標(biāo)有1.5V字樣。請(qǐng)你根據(jù)上述試驗(yàn)的結(jié)果，確定小燈泡在 1.5V電壓下的實(shí)際功率是______W。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù)（如下表）：

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

電流（A）

0.10

0.20

0.30

0.40

0.45

0.55

電壓U（V）

1.40

1.35

1.30

1.25

1.22

1.18

（1）根據(jù)數(shù)據(jù)選定下列供選用儀器：

電流表選_____；滑動(dòng)變阻器選_____。（均選填儀表前的字母代碼）

A．干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V）

B．直流電流表（0～0.60A檔，內(nèi)阻0.05Ω）

C．直流電流表（0～3.00A檔，內(nèi)阻為0.10Ω）

D．直流電壓表（0﹣3.00V檔，內(nèi)阻5.00kΩ）

E．滑動(dòng)變阻器（0～20.0Ω），允許最大電流為1.50A）

F．滑動(dòng)變阻器（0～500Ω，允許最大電流1.00A）

J．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

（2）如圖1所示，請(qǐng)根據(jù)電路圖，在下面實(shí)物圖中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連好電路________。

（3）根據(jù)記錄數(shù)據(jù)在圖2中描點(diǎn)畫(huà)圖________，并根據(jù)圖線求出E＝_____V，r＝_____Ω．（結(jié)果均保留2位小數(shù)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組欲描繪小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)提供下列器材：

A．電壓表V(量程6 V，內(nèi)阻約6 kΩ)

B．電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻約10 Ω)

C．電阻箱R1(0～999.9 Ω)

D．定值電阻R2＝200 Ω

E．定值電阻R3＝100 Ω

F．滑動(dòng)變阻器R4(0～10 Ω)

G．滑動(dòng)變阻器R5(0～100 Ω)

H．規(guī)格為“6 V,6 W”的待測(cè)燈泡

I．電源E(電動(dòng)勢(shì)約12 V，內(nèi)阻較小)

J．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，將電流表的量程由0.6 A擴(kuò)大至1.0 A，首先采用了如圖1所示的電路測(cè)量電流表內(nèi)阻．閉合開(kāi)關(guān)S1，反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱阻值，當(dāng)R1＝19.0 Ω時(shí)，發(fā)現(xiàn)閉合和打開(kāi)開(kāi)關(guān)S2時(shí)電流表指針指示值相同，則電流表的內(nèi)阻RA＝________Ω.若忽略偶然誤差，從理論上分析，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電流表內(nèi)阻值________(選填“大于”、“小于”或“等于”)真實(shí)值．

（2）圖2是測(cè)量燈泡電流隨電壓變化的實(shí)物電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成電路連接___________ (要求在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭置于最左端)．

（3）實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________(選填“R4”或“R5”)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為處于靜電場(chǎng)中某空腔導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)分布情況，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示等勢(shì)面，A、B、C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，O為空腔導(dǎo)體內(nèi)的一點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. A、B、C、O四個(gè)點(diǎn)中，電場(chǎng)強(qiáng)度O點(diǎn)最小，B點(diǎn)最大

B. A、B、C、O四個(gè)點(diǎn)中，電勢(shì)O點(diǎn)最小，B點(diǎn)最大

C. 將負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

D. 將正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

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同步練習(xí)冊(cè)答案