(19分)如图所示,电源电动势内阻,电阻。间距的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关,板间电场视为匀强电场,将一带正电

(19分)如图所示,电源电动势内阻,电阻。间距的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关,板间电场视为匀强电场,将一带正电

题型:不详难度:来源:
(19分)
如图所示,电源电动势内阻,电阻。间距的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度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,忽略空气对小球的作用,取

(1)当时,电阻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,则RX是多少?
答案
(1)
(2)
解析
本题主要考查电路分析,含容电路分析,及带电粒子在复合场中的运动的综合运用的问题。对考生分析问题和建立正确的物理模型能力的考查。
(1)设的并联电阻为,有:       ①
两端的电压为:                  ②
消耗的电功率为:                        ③
时,联立①②③式,代入数据,解得:
                             ④
(2)设小球质量为m,电荷量为q,小球做匀速圆周运动时,有:
                       ⑤
                          ⑥
设小球做圆周运动的半径为r,有:
                                                ⑦
由几何关系有:
                                                      ⑧
联立①②⑤⑥⑦⑧式,代人数据,解得:
                                                  ⑨
举一反三
如图3所示,倾斜放置的木板上固定有一光滑滑轮,质量为M、m的Q、P两物体用轻质的细绳连接后绕过滑轮,物体Q静止在木板上。已知M=2m,开始木板的倾角为θ,现增加θ角,如果系统仍然能够保持静止状态,则θ角增加过程中下列说法错误的是:(  )
A.细绳的拉力一定增大;
B.物体Q对斜面的压力一定增大;
C.物体P受到的静摩擦力大小可能不变;
D.物体Q受到的合力始终不变。

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如图,轻杆的一端紧固一光滑球体,杆的另一端O为自由转动轴,而球又搁置在光滑斜面上。若杆与墙面的夹角为β,下面倾角为α,开始时轻杆与竖直方向的夹角β<α,且α+β<90°,则为使斜面能在光滑地面上向右作匀速直线运动,在球体离开斜面之前,作用于斜面上的水平外力F的大小及轻杆受力T的大小变化情况是(  )
A.F逐渐增大,T逐渐减小;
B.F逐渐减小,T逐渐增大;
C.F逐渐增大,T先减小后增大;
D.F逐渐减小,T先减小后增大。

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如图所示,A为木块,B为装有沙子的铁盒,通过固定斜面上的定滑轮用细线相连,整个系统处于静止状态。若从某时刻起铁盒B中的沙子从图中小孔开始漏出,在全部漏出之前AB一直处于静止状态,在这一过程中斜面对铁盒B的静摩擦力(除B与斜面间摩擦外,其它接触处的摩擦均可忽略不计)(      )
A.一定始终不变B.一定变大
C.一定变小D.可能变大,也可能变小

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质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图.当斜面倾角α由零逐渐增大时(保持挡板竖直),斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是 (   )
A.斜面的弹力由零逐渐变大B.斜面的弹力由mg逐渐变大
C.挡板的弹力由零逐渐变大D.挡板的弹力由mg逐渐变大

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如图所示,绳与杆均不计重力,所承受弹力的最大值较大,A端用铰链固定,滑轮OA点的正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略),B端吊着一重物P,现用拉力FB端缓慢上拉,在杆达到竖直前,拉力F和杆受到的压力FN的变化情况是
A.拉力F先变大后减小
B.拉力F一直变小
C.压力FN先变大后减小
D.压力FN一直减小

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