【題目】如圖所示的電路，電源電動(dòng)勢E＝12V，內(nèi)阻，電阻， ，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，閉合開關(guān)S，板間電場視為勻強(qiáng)電場。將噴墨打印機(jī)的噴頭對準(zhǔn)兩板的中點(diǎn)，從噴口連續(xù)不斷地噴出水平速度的相同帶電墨滴，設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為。g取，求：

（1）當(dāng)時(shí)，電阻消耗的電功率；

（2）改變的值，可以使進(jìn)入板間的帶電墨滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后與板相碰，碰時(shí)速度與初速度的夾角，①帶電墨滴的比荷多大？②此時(shí)的阻值為多少？

【答案】（1）6 W，（2）①，②7Ω.

【解析】試題分析：由電路圖可知，R1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由閉合電路歐姆定律可得電路中的電流，由功率公式可求得R1消耗的電功率；粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則重力與電場力平衡；由牛頓第二定律可知洛侖茲力充當(dāng)向心力；由幾何關(guān)系可求得粒子運(yùn)動(dòng)的半徑，聯(lián)立可解得電容器兩端的電壓；由閉合電路歐姆定律可求得滑動(dòng)變阻器的阻值。

（1）由圖可知閉合電路的外電阻為： ，

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得電流為：

R1兩端的電壓為：U1=IR12=1.5×4=6V

R1消耗的功率為：

（2）帶電墨滴進(jìn)入電、磁場區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，必有重力和電場力等大反向，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：

又因電場力等于重力，則有： ，帶電墨滴做勻速圓周運(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R=d。

解得帶電墨滴的比荷：

電壓為：

干路電流為：

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“不經(jīng)歷風(fēng)雨怎么見彩虹”，彩虹的產(chǎn)生原因是光的色散，如圖所示為太陽光射到空氣中的小水珠發(fā)生色散形成彩虹的光路示意圖，a、b為兩種折射出的單色光以下說法正確的是

A. a光光子能量大于b光光子能量

B. 在水珠中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

C. 用同一雙縫干清裝置看到的a光干涉條紋間距比b光寬

D. 如果b光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一傳送帶正在以v=2m/s的速度沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其長度L=10m�，F(xiàn)有一物塊，以v0=6m/s從傳送帶左端向右端滑動(dòng)。已知，物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，物塊質(zhì)量m=1kg，重力加速度g取10m/s2。

（1）從物塊滑上傳送帶直至速度減為零所通過的位移；

（2）從物塊滑上傳送帶直至離開傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個(gè)質(zhì)量為m=10kg物塊在于水平方向成θ=37°、F=100N力的作用下，沿足夠長的粗糙水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（取g=10m/s2）下列說法正確的是

A. 物體所受的合力為80N

B. 2s末物體速度一定為16m/s

C. 物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6

D. 物塊的加速度大小不可能超過8m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線與上下表面平行的玻璃磚垂直且與其上表面交于N點(diǎn)，a、b為兩束不同頻率的單色光，分別以的入射角射到玻璃磚的上表面，入射點(diǎn)A、B到N點(diǎn)的距離相等，經(jīng)折射后兩束光相交于圖中的P點(diǎn)．下列說法正確的是( )

A. 在真空中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度

B. 在玻璃中，a光的波長大于b光的波長

C. 不論是在真空中，還是在玻璃中，a光的頻率都小于b光的頻率

D. 同時(shí)增大入射角(始終小于)，則b光在下表面先發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述，正確的是

A. E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量

B. E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F是放入電場中電荷受的力，q是放入電場中電荷的電荷量，它只適用于勻強(qiáng)電場

C. E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式，Q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量，它不適用于勻強(qiáng)電場

D. 從點(diǎn)電荷場強(qiáng)計(jì)算式分析，庫侖定律表達(dá)式中是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q2處的場強(qiáng)大小，而是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q1處的場強(qiáng)大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是定性研究影響平行板電容器電容大小因素的裝置，平行板電容器的板固定在鐵架臺(tái)上并與靜電計(jì)的金屬球相連，板和靜電計(jì)金屬外殼都接觸．將極板稍向上移動(dòng)，則（ ）

A. 指針張角變小，兩極板間的電壓變小，極板上的電荷量變大

B. 指針張角不變，兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變小

C. 指針張角變大，兩極板間的電壓變大，極板上的電荷量幾乎不變

D. 指針張角變小，兩極板間的電壓變小，極板上的電荷量幾乎不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)初速度．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，實(shí)驗(yàn)前要檢查木板是否水平，請簡述你的檢查方法：__________________________.

(2)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是_____

A．小球釋放的初始位置越高越好

B．每次小球要從同一高度由靜止釋放

C．實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直

D．小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近但不接觸木板

(3)某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示．在曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離h1＝10.20 cm，h2＝20.20 cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離x1＝x2＝12.40 cm，取g＝10 m/s2，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為________ m/s.(保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)相同的小球A、B，分別用輕繩連接后放置在圓錐筒光滑側(cè)面的不同位置上，繩上端固定在同一點(diǎn)O，連接A球的繩比連接B球的繩長，兩根繩都與圓錐筒最靠近的母線平行．當(dāng)圓錐筒繞其處于豎直方向上的對稱軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B兩球都處于筒側(cè)面上且與筒保持相對靜止隨筒轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是

A. A球受到的合力一定大于B球受到的合力

B. B球?qū)ν矀?cè)壁的壓力可能為零

C. A球?qū)A錐筒的壓力小于B球?qū)A錐筒的壓力

D. A球?qū)K子的拉力等于B球?qū)K子的拉力

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