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如图所示,电源电动势E=15V内阻r=1Ω,电阻R1=30Ω,R2=60Ω.间距...

如图所示,电源电动势E=15V内阻r=1Ω,电阻R1=30Ω,R2=60Ω.间距d=0.2m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场.闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度υ=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间.设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,忽略空气对小球的作用,取g=10m/s2
(1)当Rx=29Ω时,电阻R2消耗的电功率是多大?
(2)若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为60°,则Rx是多少?

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(1)由电路图可知,R1与R2并联后与滑动变阻器串联,由串并联电路的性质可得出总电阻,由闭合电路欧姆定律可得电路中的电流及R2两端的电压,由功率公式P=可求得R2消耗的电功率; (2)粒子做匀速圆周运动,则重力与电场力平衡;由牛顿第二定律可知洛仑兹力充当向心力;由几何关系可求得粒子运动的半径,联立可解得电容器两端的电压;由闭合电路欧姆定律可求得滑动变阻器的阻值. 【解析】 (1)闭合电路的外电阻为     ① 根据闭合电路的欧姆定律               ② R2两端的电压为U=E-Ir=(15-0.3×30)V=6V     ③ R2消耗的功率为                ④ 电阻R2消耗的电功率为0.6W; (2)小球进入电磁场做匀速圆周运动,则重力和电场力等大反向,洛仑兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,得 Bqv=m           ⑤            ⑥ 联立⑤⑥化简得 小球做匀速圆周运动的初末速的夹角等于圆心角为60°,根据几何关系得 R=d           ⑧ 联立⑦⑧并代入数据 干路电流为                     ⑨ 则滑动变阻器的电阻RX==; 要使小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为60°,Rx应为54Ω.
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考点分析:
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质量为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内前进的距离为s.耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k倍,耙所受阻力恒定,连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变.求:
(1)拖拉机的加速度大小.
(2)拖拉机对连接杆的拉力大小.
(3)时间t内拖拉机对耙做的功.

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(1)①用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大.那么,该黑箱内元件的接法可能是图乙中______manfen5.com 满分网
②在物理兴趣小组活动中,一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验.
电压表V1量程3V内阻约为900Ω
电压表V2量程10V内阻约为3KΩ
电压表A量程60mA内阻约为5Ω
电源E1电动势1.5V内阻约为0.2Ω
电源E2电动势4.5V内阻约为0.4Ω
滑动变阻器(最大阻值为10Ω).粗细均匀的同种电阻丝,开关、导线和刻度尺
其主要实验步骤如下:
A.选取图中器材,按示意图连接电路
B.用伏安法测定电阻丝的阻值R
C.用刻度尺没出电阻丝的长度L
D.依次减小电阻丝的长度,保持电路其他部分不变,重复步骤B、C.
E.处理数据,根据下列测量结果,找出电阻丝值与长度的关系
L(m)0.99560.80490.59810.40210.1958
R(Ω)104.885.365.246.627.1
为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进.
(I)______
(II)______
(Ⅱ)随着长度的减小,由伏特表和安培表的示数比值知电阻减小,当减小到一定程度之后,应该将电流表改为外接法.
(2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的.为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3.请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为______.(已知当地的重力加速度为9.791m/s2
A.61.0mm  65.8mm  70.7mmB.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mmD.60.5mm  61.0mm  60.6mm.

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如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等.光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点),滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连,并以某一初速度从M点运动到N点,OM<ON.若滑块在M、N时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内,则( )
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A.滑块从M到N的过程中,速度可能一直增大
B.滑块从位置1到2的过程中,电场力做的功比从位置3到4的小
C.在M、N之间的范围内,可能存在滑块速度相同的两个位置
D.在M、N之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置
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如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面.现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点,使其向上运动.若b始终保持静止,则它所受摩擦力可能( )
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A.变为0
B.先减小后不变
C.等于F
D.先增大再减小
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manfen5.com 满分网图甲所示电路中,A1、A2、A3为相同的电流表,C为电容器,电阻R1、R2、R3的阻值相同,线圈L的电阻不计.在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示,则在t2~t2时间内( )
A.电流表A1的示数比A2的小
B.电流表A2的示数比A1的小
C.电流表A1和A2的示数相同
D.电流表的示数都不为零
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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