[题目]一根长为l的丝线吊着一质量为m.带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中.如图所示.丝线与竖直方向成37°角.现突然将该电场方向变为向下且大小不变.不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g).求:(1)匀强电场的电场强度的大小,(2)小球经过最低点时受到的拉力大小题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g），求：

（1）匀强电场的电场强度的大小；

（2）小球经过最低点时受到的拉力大小

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）以小球为研究对象，分析受力情况：重力mg、电场力qE、丝线的拉力FT，电场力方向必定水平向右，与电场强度方向相同，所以小球带正电荷．如图1所示．由平衡条件得：

mgtan37°=qE

故

（2）当电场方向变为向下后，小球受到的电场力竖直向下，向下做圆周运动，重力和电场力都做正功，由动能定理得

解得

小球经过最低点时，由重力、电场力和丝线的拉力的合力提供了向心力，如图2所示．根据牛顿第二定律得

解得

练习册系列答案

电池组(3 V,内阻为1 Ω)

电流表(0～0.6 A,内阻为0.125 Ω)

电压表(0～3 V,内阻为4 kΩ)

滑动变阻器(0～20 Ω,允许通过的最大电流为1 A)

开关、导线若干

（1）测电阻时,电流表、电压表、待测金属丝Rx在组成测量电路时,应采用电流表____(选填“外”或“内”)接法,待测金属丝电阻的测量值比真实值偏____(选填“大”或“小”)。

（2）若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示,则读数为____mm。

（3）若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式为ρ=___。

【题目】某同学要测量一段金属丝的电阻率，使用的器材如下：

A. 待测金属丝Rx（阻值约为5 Ω）

B. 学生电源E（电动势为10 V，内阻忽略不计)

C. 电流表A1（量程0.6 A，内阻r1约为0.5 Ω）

D. 电流表A2（量程200 μA，内阻r2= 3000 Ω）

E. 定值电阻R1（阻值为2 kΩ）

F. 定值电阻R2（阻值为12 kΩ）

G. 滑动变阻器 R3（总阻值为10 Ω）

H. 滑动变阻器 R4（总阻值为20 Ω）

I. 米尺

G. 鳄鱼夹

K. 电键和导线若干

(1)将选用的实验器材连接成如图甲所示的电路，其中R0与Rx之间用鳄鱼夹连接，电键S闭合前，应先将鳄鱼夹移至Rx的最______端（填“左”或“右”），滑动变阻器R的滑动触头P移至最______端（填“左”或“右”）；

(2)图甲中的滑动变阻器R应选用______（选填“R3”或“R4”），定值电阻R0应选用______（选填“R1”或“R2”）；

(3)实验中用螺旋测微器在金属丝的不同位置测量其直径，其中某次测量的结果如图乙所示，读数为______mm；

(4)闭合电键S，调节滑动变阻器触头P的位置，使电流表A1接近满偏，并记下其示数I1。保持P位置不动，逐渐改变鳄鱼夹的位置，记下不同位置时电流表A2的示数I和鳄鱼夹离Rx左端的距离L；

(5)以I为纵轴（电流表A2的示数I << I1），L为横轴，作出图像，若图像的斜率为k，金属丝的横截面积用S表示，则金属丝电阻率的计算表达式为ρ = ______（用题中所给的字母k、S、I1、R0、r2表示）。

【题目】有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图所示，现用一水平力作用在乙物体上，物体仍保持静止，下列说法正确的是（）

A. 丙受到地面的摩擦力大小为，方向水平向左

B. 甲受到水平向右的摩擦力作用

C. 乙对丙的摩擦力大小为，方向水平向右

D. 丙对乙的摩擦力大小为，方向水平向右

【题目】2018年12月8日发射成功的“嫦娥四号”探测器经过约110小时奔月飞行，到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获并顺利进入环月轨道。若将发射过程简化如下：“嫦娥四号”探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过M点时变轨进入距离月球表面100 km的圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上经过P点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，之后将择机在Q点着陆月球表面。下列说法正确的是（）

A. “嫦娥四号”探测器在轨道Ⅰ上的运行速度小于月球的第一宇宙速度

B. “嫦娥四号”探测器沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度

C. “嫦娥四号”探测器沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期

D. “嫦娥四号”探测器在地月转移轨道上经过M点的动能大于在轨道Ⅰ上经过M点的动能

【题目】如图所示，AB、CD为两平行金属板，A、B两板间电势差为U，C、D始终和电源相接，测得其间的场强为E.一质量为m、电荷量为q的质子（重力不计）由静止开始，经AB加速后穿过CD发生偏转，最后打在荧光屏上。已知C、D极板长均为s，荧光屏距C、D右端的距离为L，问：

⑴质子打在荧光屏上距O点下方多远处？

⑵如将题目中质子换成粒子，其他条件均不变，则两种情形下质子和粒子分别从静止出发经同一装置加速和偏转最后打在荧光屏上的动能之比为多少？

【题目】2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义.研究发现，声音在空气中的传播速度与空气的密度以及压强有关，k为无单位的常数.下列关于空气中声速的表达式中可能正确的是（）

A. B. C. D.

【题目】（16分）图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动。（只考虑单匝线圈）

（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1 的表达式；

（2）线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；

（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）

【题目】某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图11–1图所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示

（1）提供的实验器材有：电源E1（3 V，内阻不计）、电源E2（6 V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0~200 Ω）、滑动变阻器R2（0~500 Ω）、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱（0~999.9 Ω）、开关S、导线若干．

为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制，电源E应选用______（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用______（选填“R1”或“R2”）．

（2）实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图11–2图所示的选择开关旋至______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）．

（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在题11–1图中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针______（选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针______（选填“偏转”或“不偏转”）．

（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是_____．（填写各步骤前的序号）

①将热敏电阻接入电路

②观察到继电器的衔铁被吸合

③断开开关，将电阻箱从电路中移除

④合上开关，调节滑动变阻器的阻值

⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω

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