沪科版 高二（上）阶段测试（二）---计算应用

一、解答题

1. 难度：中等

如图所示，两个相同的气球带有等量同种电荷，两球相距，细线长L，悬吊物体的质量为m，气球静止悬浮在空中.把气球看成点电荷，求每个气球的带电量.

2. 难度：中等

如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好变为零，若此电荷在A点处的加速度大小为g，静电力常量为k，求：

（1）此电荷在B点处的加速度；

（2）A、B两点间的电势差(用k、Q和h表示)．

3. 难度：中等

如图所示，匀强电场水平向左，带正电物块A沿绝缘水平板向右运动，经P点时动能为，到Q点时动能减少了，电势能增加了，则它再回到P点时的动能为多少？

4. 难度：中等

如图所示，倾角为30°的直角三角形水平底边，斜边AC为光滑的绝缘轨道，BC中点O处固定一正电荷Q.一质量为m、带电量为q的小球从A一直沿斜边下滑，当滑至D点时，其沿斜边向下的速度为v，加速度为a.求小球滑至C点时的速度和加速度的大小.

5. 难度：中等

如图所示，滑动变阻器电阻最大值是R，负载电阻，电源电动势为E，内阻不计.

（1）当S断开、滑动头c移动时，两端的电压变化范围是多少？

（2）当S接通、滑动头c移动时，两端的电压变化范围是多少？

（3）设置长度，R上单位长度的电阻各处相同，ac间的长度为x，当S接通后加在上的电压与x间的关系如何?

6. 难度：中等

如图所示，，，，，滑动变阻器R的总电阻为，P是其滑片.

（1）要使电流表的示数最大，P应滑到什么位置？

（2）要使消耗的电功率最大，P应滑到什么位置？

（3）要使C、D间的并联电路消耗的功率最大，P应滑到什么位置？此时变阻器消耗的功率为多大？

7. 难度：中等

如图所示的电路中，，，，电源电动势，内阻不计.当开关、均断开或均闭合时，灯泡L都能正常发光.

（1）写出两种情况下流经灯泡L的电流方向；

（2）求灯泡正常发光时的电阻R和端电压U的大小.

8. 难度：困难

如图所示，金属棒ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成角，试问：

棒受到的摩擦力多大？

棒对导轨的压力为多大？

若ab棒恰好开始运动，那么动摩擦因数为多大？

9. 难度：中等

图中倾角为30°的斜面上有两根足够长的金属导轨，相距，金属棒MN与导轨垂直，质量为，处在竖直向上的匀强磁场中，当细棒通以电流时，棒将匀速上滑；若撤去磁场，棒不通电，棒可沿斜面匀速下滑.求磁感强度B的大小.

10. 难度：困难

如图所示，在倾角θ=30°的斜面上，固定一金属框，宽L=0.25m，接入电动势E=12V、内阻为r=0.6Ω的电池．垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒，它与框架的摩擦因数为μ= ，整个装置放在磁感应强度B=0.8T垂直框面向上的匀强磁场中．当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？框架与棒的电阻不计，g=10m/s²．

11. 难度：中等

如图所示，电动机牵引一根原来静止的，长为L=1m,质量为m=0.1kg的导体MN，其电阻R=1Ω，导体棒架在处于磁感应强度B=1T，竖直放置的框架上，当导体棒上升h=3.8m时获得稳定的速度，导体产生的热量为12J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A，电动机内阻r=1Ω，不计框架电阻以及一切摩擦，g取10m/，求:

(1)棒能达到的稳定速度;

(2)棒从静止达到稳定速度的所需要的时间.