（19分）如圖所示，在a、b兩端有直流恒壓電源，輸出電壓恒為Uab，R2=40Ω，右端連接間距d=0.04m、板長l=10cm的兩水平放置的平行金屬板，板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。閉合開關(guān)，將質(zhì)量為m=1.6×10-6kg、帶電量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v0=0.5m/s沿兩板中線水平射入板間。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為15Ω時(shí)，微粒恰好沿中線勻速運(yùn)動(dòng)，通過電動(dòng)機(jī)的電流為0.5A。已知電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R1=2Ω，取g=10m/s2。試問：
（1）輸出電壓為Uab是多大？
（2）在上述條件下，電動(dòng)機(jī)的輸出功率和電源的輸出功率？
（3）為使微粒不打在金屬板上，R2兩端的電壓應(yīng)滿足什么條件？
（1）35V（2）17W   35W（3）18V＜U2＜22V
(1)有qU1/d="mg----" ---- ①
U1=20V
滑動(dòng)變阻器兩端電壓U2=I總R滑---- ---- ②
I總=I1+I2=1A-----③
電源電壓： U=U1+U2=35V
(2)P=P總-I2R1 =UI-I2R1="17W" ----④
P電=I總U=35W----⑤
(3)因上極板帶正電，故粒子帶負(fù)電粒子穿過板的時(shí)間t==0.2s ---⑥
當(dāng)粒子剛從下極板穿出時(shí)：---- ----⑦
而：E= 聯(lián)立解得：U="18V    " -----⑧
同理有： 而：E=聯(lián)立解得：U="22V " -----⑨
故R2兩端的電壓應(yīng)滿足的條件是：18V＜U2＜22V     ⑩
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(10)如圖所示，有一電子(電量為e、質(zhì)量為m)經(jīng)電壓U1加速后，沿平行金屬板A、B中心線進(jìn)入兩板，A、B板間距為d、長度為L， A、B板間電壓為U2，屏CD足夠大，距離A、B板右邊緣   =2L，AB 板的中心線過屏的中心且與屏垂直。試求（要求有推導(dǎo)過程）


(1)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏移角度
(2)電子束打在屏上的位置到屏中心間的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑水平桌面上有A、B兩個(gè)帶電小球（可以看成點(diǎn)電荷），A球帶電量為+2q，B球帶電量為-q，由靜止開始釋放后A球加速度大小為B球的兩倍�，F(xiàn)在AB中點(diǎn)固定一個(gè)帶電C球（也可看作點(diǎn)電荷），再由靜止釋放A、B兩球，結(jié)果兩球加速度大小相等。則C球帶電量為

A．      B．      C．       D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一平行板電容器水平放置，兩板有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，板間距d=0.40m，電壓U=10V，金屬板M上開有一小孔。有A、B兩個(gè)質(zhì)量均為m=0.10g、電荷量均為q=＋8.0×10-5C的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），其間用長為L=0.10m的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)，A小球恰好位于小孔正上方H=0.20m處�，F(xiàn)由靜止釋放并讓兩個(gè)帶電小球保持豎直下落，(g取10m/s2)
求小題1:小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速率。
小題2:小球在運(yùn)動(dòng)過程中距N板的最小距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=10－6kg，電量q=+2.0c的微粒，由靜止開始出發(fā)，加速電壓U加=105V，帶電微粒垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，板長l=20cm，兩板間距離d=4cm，兩板間偏轉(zhuǎn)電壓U偏=4×103V（不計(jì)重力），試求：

小題1:帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)側(cè)移是多少？
小題2:全過程中電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功為多少？
小題3:若在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)距離為S="20cm" 處，放一豎直熒光屏，則帶電粒子打在熒光屏上的位置距中心O的距離？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（17分）如圖所示，在水平面上放置一凹槽B，B與水平面面間有摩擦，槽質(zhì)量為m,內(nèi)壁間距離為d，槽內(nèi)靠近左側(cè)壁處有質(zhì)量也為m小物塊A，帶有q電量正電，槽內(nèi)壁絕緣光滑，系統(tǒng)又處于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，t=0時(shí)刻A由靜止釋放，每次A與槽B內(nèi)壁碰撞無動(dòng)能損失交換速度。觀察發(fā)現(xiàn)A只與槽B右壁發(fā)生周期性的碰撞，且每次碰后速度為零。求
（1）A第一次與槽B發(fā)生碰撞前的速度
（2）槽B與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ
（3）以后運(yùn)動(dòng)過程中A與槽B左壁的最短距離和第n次碰撞前摩擦力對(duì)槽B所做功

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖（甲）所示，A、B是在真空中平行正對(duì)放置的金屬板，在兩板間加上電壓后，它們之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。A、B兩極板間距離d=10cm。在A、B兩極板上加如圖13（乙）所示的交變電壓，t=0時(shí)，A板電勢(shì)比B板電勢(shì)高，電勢(shì)差U0=2000V。一個(gè)比荷q/m=1.0×107C/kg的帶負(fù)電的粒子在t=0時(shí)從B板附近由靜止開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子所受重力。

小題1:若要粒子撞擊A板時(shí)具有最大速率，則兩極板間所加交變電壓的頻率最大不能超過多少？
小題2:如果其它條件都保持不變，只是使交變電壓的頻率在上述最大頻率的基礎(chǔ)上再逐漸變大，定性畫出粒子撞擊A板時(shí)的速率v與頻率f的關(guān)系圖象。這個(gè)圖象上將出現(xiàn)一系列的極值，求出所有這些極值點(diǎn)的坐標(biāo)值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖17所示，光滑絕緣水平桌面上固定一絕緣擋板P，質(zhì)量分別為mA和mB的小物塊A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別帶有+QA和+QB的電荷量，兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長的輕繩跨過定滑輪，一端與物塊B連接，另一端連接輕質(zhì)小鉤。整個(gè)裝置處于正交的場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。物塊A,B開始時(shí)均靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為K，不計(jì)一切摩擦及AB間的庫侖力，在運(yùn)動(dòng)過程中物塊A、B所帶的電荷量不變，物塊B不會(huì)碰到滑輪，物塊A、B均不離開水平桌面。若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放，可恰使物塊A對(duì)擋板P的壓力為零，但不會(huì)離開P，則

（1）求物塊C下落的最大距離；
（2）求小物塊C下落到最低點(diǎn)的過程中，小物塊B的電勢(shì)能的變化量、彈簧的彈性勢(shì)能變化量；
（3）若C的質(zhì)量改為2M,求小物塊A剛離開擋板P時(shí)小物塊B的速度大小以及此時(shí)小物塊B對(duì)水平桌面的壓力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示的裝置中，左邊的非勻強(qiáng)電場(chǎng)使電子加速，右邊的勻強(qiáng)電場(chǎng)使電子減速。設(shè)非勻強(qiáng)電場(chǎng)的電壓為U，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電壓為U′，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：只要U′_______U（填“>”或，“<”）電流計(jì)的指針就偏轉(zhuǎn)；只要U′_______U（填“>”或“<”），電流計(jì)的指針就不偏轉(zhuǎn)。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到的結(jié)論是_____________________________

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