【題目】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=40cm．電源電動(dòng)勢(shì)E=24V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω．閉合開(kāi)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=4m/s豎直向上射入板間．若小球帶電量為q=1×10﹣2C，質(zhì)量為m=2×10﹣2kg，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=10m/s2）

【答案】見(jiàn)解析

【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﹣ ①

∴滑動(dòng)變阻器兩端電壓

U滑=UAB=8 V ②

設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器電流為I，由歐姆定律得

I==1A ③

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻

R滑==8Ω ④

即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為8Ω時(shí)，小球恰能到達(dá)A板．

（2）電源的輸出功率

P出=I2（R+R滑）=23 W ⑤

故電源的輸出功率是23W．

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】如圖為實(shí)驗(yàn)室篩選帶電粒子的裝置示意圖：左端加速電極M、N間的電壓為U1。中間速度選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)B1＝1．0T，兩板電壓U2=1．0×102V，兩板間的距離D＝2cm。選擇器右端是一個(gè)半徑R＝20cm的圓筒，可以圍繞豎起中心軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，筒壁的一個(gè)水平圓周上均勻分布著8個(gè)小孔O1至O8。圓筒內(nèi)部有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。一電荷量為q=1．60×10-19C、質(zhì)量為m=3．2×10-25kg的帶電的粒子，從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后勻速穿過(guò)速度選擇器。圓筒不轉(zhuǎn)時(shí)，粒子恰好從小孔O8射入，從小孔O3射出，若粒子碰到圓筒就被圓筒吸收。求：

（1）加速器兩端的電壓U1的大��；

（2）圓筒內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的大小并判斷粒子帶正電還是負(fù)電；

（3）要使粒子從一個(gè)小孔射入圓筒后能從正對(duì)面的小孔射出（如從O1進(jìn)從O5出），則圓筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下有關(guān)原子核內(nèi)容的敘述正確的是 。

A．質(zhì)子和中子結(jié)合成新原子核一定有質(zhì)量虧損，釋放出能量

B．有4個(gè)放射性元素的原子核，若有2個(gè)原子核發(fā)生衰變，則所需要時(shí)間就是該放射性元素的半衰期

C．核電站發(fā)電是利用重核裂變反應(yīng)所釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能

D．每個(gè)核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用

E、原子核放出粒子即發(fā)生衰變，衰變的實(shí)質(zhì)是一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和電子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將用絕緣支柱支持的不帶電金屬導(dǎo)體A和B接觸，再將帶負(fù)電的導(dǎo)體C移近導(dǎo)體A，然后把導(dǎo)體A、B分開(kāi)，再移去C，則導(dǎo)體A帶 電。如果用手摸一下A的左端，再將手離開(kāi)，當(dāng)移走C后A帶 電。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，彎折成90°角的兩根足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌豎直放置，兩折點(diǎn)連線垂直每根導(dǎo)軌所在豎直面，形成左右兩導(dǎo)軌平面，左導(dǎo)軌平面與水平面成53°角，右導(dǎo)軌平面與水平面成37°角，兩導(dǎo)軌相距L=0.4 m，電阻不計(jì)。質(zhì)量均為m=0.2 kg，接入導(dǎo)軌間的電阻均為R=0.2 Ω的金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，兩金屬桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0 T，方向平行于左導(dǎo)軌平面且垂直右導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。t=0時(shí)刻，ab桿以初速度v1沿右導(dǎo)軌平面下滑。t=l s時(shí)，對(duì)ab桿施加一垂直ab桿且平行右導(dǎo)軌平面向下的力F，使ab開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)。cd桿運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，其中第1 s內(nèi)圖線為直線，虛線為t=2 s時(shí)圖線的切線，與時(shí)間軸交于t=3 s。若兩桿下滑過(guò)程均保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)金屬桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)ab桿的初速度v1；

(3)若第2 s內(nèi)力F所做的功為18.1 J，求第2 s內(nèi)cd桿所產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須先平衡小車與木板之間的摩擦力。該同學(xué)是這樣操作的：如圖乙，將小車靜止地放在水平長(zhǎng)木板上，并連著已穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，調(diào)整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列________的點(diǎn)，說(shuō)明小車在做________運(yùn)動(dòng)。

（2）如果該同學(xué)先如（1）中的操作，平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力為F，在小車質(zhì)量M保持不變情況下，不斷往桶里加砂，砂的質(zhì)量最終達(dá)到M，測(cè)小車加速度a，作aF的圖像。如圖丙圖線正確的是________。

（3）設(shè)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為x1和x2。如圖丁為用米尺測(cè)量某一紙帶上的x1、x2的情況，從圖中可讀出x1=3．10 cm，x2="________" cm， 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50 Hz，由此求得加速度的大小a="________" m/s2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】國(guó)務(wù)院批復(fù)，自2016 年起將4 月24 日設(shè)立為“中國(guó)航天日”．1984 年4 月8 日成功發(fā)射的“東方紅二號(hào)”衛(wèi)星在赤道上空35786km 的地球同步軌道上運(yùn)行．2013 年6 月11 日發(fā)射的“神州十號(hào)”飛船在離地面高約340km 的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是

A. “東方紅二號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度大于“神州十號(hào)”飛船的向心加速度

B. “東方紅二號(hào)”衛(wèi)星的角速度小于“神州十號(hào)”飛船的角速度

C. “東方紅二號(hào)”衛(wèi)星的周期小于“神州十號(hào)”飛船的周期

D. “東方紅二號(hào)”衛(wèi)星的向心力小于“神州十號(hào)”飛船的向心力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，從A點(diǎn)以v0＝4m/s的水平速度拋出一質(zhì)量m＝1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上，與弧軌道C端切線水平。已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M＝4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H＝0．6m、h＝0．15m，R＝0．75m，物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0．5，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0．2，g取10m/s2。求：

（1）小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向。

（2）小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)受到圓弧軌道所給的支持力大小。

（3）長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量不同的兩物體，分別置于粗糙和光滑的水平面上，在相同的水平拉力作用下，沿水平方向移動(dòng)相同位移，若兩種情況下拉力做功分別為W1和W2，則（ ）

A. W1=W2 B. W1>W2 C. W1<W2 D. 無(wú)法確定

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同步練習(xí)冊(cè)答案