【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υ=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Rx，忽略空氣對(duì)小球的作用，取g=10m/s2．

（1）當(dāng)Rx=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60°，則Rx是多少？

【答案】（1）；（2）

【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 來源： 題型：

【題目】2005年，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)進(jìn)行的一次“誰是科學(xué)史上最有影響力的人”民意調(diào)查中，牛頓被認(rèn)為更具影響力。牛頓完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合，其經(jīng)典力學(xué)體系初步建立于

A.英國(guó)圈地運(yùn)動(dòng)早期B.英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)革命時(shí)期

C.英國(guó)工業(yè)革命時(shí)期D.英國(guó)進(jìn)入帝國(guó)主義時(shí)期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是豎直平面內(nèi)三個(gè)相同的半圓形光滑軌道，K為軌道最低點(diǎn)，Ⅰ處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，Ⅱ和Ⅲ處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，三個(gè)完全相同的帶正電小球a、b、c從軌道最高點(diǎn)自由下滑至第一次到達(dá)最低點(diǎn)K的過程中，下列說法正確的是（ ）

A．在K處球a速度最大

B．在K處球b對(duì)軌道壓力最大

C．球b需要的時(shí)間最長(zhǎng)

D．球c機(jī)械能損失最多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞。初始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動(dòng)的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)p0=75．0 cmHg。環(huán)境溫度不變。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列每組中三個(gè)物理量均為矢量的是（　�。�

A.位移、加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度

B.力、動(dòng)能、磁感應(yīng)強(qiáng)度

C.功、動(dòng)能、勢(shì)能

D.質(zhì)量、時(shí)間、位移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平拋運(yùn)動(dòng)是（ ）
A.勻速運(yùn)動(dòng)
B.勻加速曲線運(yùn)動(dòng)
C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D.變加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于LC振蕩電路中的振蕩電流，下列說法中正確的是(　　)
A.振蕩電流最大時(shí)，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度最大
B.振蕩電流為零時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)為零
C.振蕩電流增大的過程中，線圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能
D.振蕩電流減小的過程中，線圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球（不計(jì)兩帶電小球之間的電場(chǎng)影響），P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，Q小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運(yùn)動(dòng)都打到右極板上的同一點(diǎn)，則從開始釋放到打到右極板的過程中（ ）

A．它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為tP＞tQ

B．它們的電荷量之比為qp：qQ=2：1

C．它們的動(dòng)能增量之比為△EKP：△EKQ=2：1

D．它們的電勢(shì)能減少量之比為△EP：△EQ=2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，p、p，分別表示物體受到?jīng)_量前、后的動(dòng)量，短線表示的動(dòng)量大小為15kg·m/s，長(zhǎng)線表示的動(dòng)量大小為30kg·m／s，箭頭表示動(dòng)量的方向．在下列所給的四種情況下，物體動(dòng)量改變量相同的是（ ）．

A．①② B．②④ C．①③ D．③④

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