如图所示的电路中.两平行金属板A.B水平放置.两板间的距离d＝40 cm.电源电动势E＝24 V.内电阻r＝1 Ω.电阻R＝ 15 Ω.闭合开关S.待电路稳定后.将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0＝4 m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q＝1×10-2C. 质量为m＝2×10-2kg.不考虑空气阻力．那么.滑动变阻器接入电路的阻值为� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(16分)如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板

间的距离d＝40 cm.电源电动势E＝24 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝

15 Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以

初速度v₀＝4 m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q＝1×10^－2C，

质量为m＝2×10^－2kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，

小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？(取g＝10 m/s²)

【答案】

8 Ω　23 W

【解析】

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（共16分）如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计. 导轨所在平面与磁感庆强度B=5.0T的匀强磁场垂直。质量m=6.0×10^－²kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R₁和R₂。重力加速度取10m/s²，且导轨足够长，若使金属杆ab从静止开始下滑，求：

（1）杆下滑的最大速率v_m；

（2）稳定后整个电路耗电的总功率P；

（3）杆下滑速度稳定之后电阻R₂两端的电压U.

（1）杆下滑的最大速率v_m；

（2）稳定后整个电路耗电的总功率P；

（3）杆下滑速度稳定之后电阻R₂两端的电压U.

(16分)、如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径为R。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E,现有一质量为m,带电荷量为q的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s =5R的位置A，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零。已知该带电体所受电场力大小为重力的,重力加速度为g，求：

（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；
（2）带电体运动刚刚经过圆弧形轨道的B点瞬间时对圆弧轨道的压力大小；
（3）带电体沿圆弧形轨道从B到C的运动过程中，电场力和摩擦力带电体所做的功各是多少。

（16分)在如图所示的xoy坐标系中，y>0的区域内存在着沿y轴正方向、场强为E的匀强电场，y<0的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一带电粒子从y轴上的P(0，h)点以沿x轴正方向的初速度射出，恰好能通过x轴上的D(d，0)点．己知带电粒子的质量为m，带电量为-q．h、d、q均大于0．不计重力的影响．

（1）若粒子只在电场作用下直接到达D点，求粒子初速度的大小；

（2）若粒子在第二次经过x轴时到达D点，求粒子初速度的大小

（3）若粒子在从电场进入磁场时到达D点，求粒子初速度的大小；

(16分)在如图所示的水平导轨上（摩擦、电阻忽略不计），有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B，导轨左端的间距为L₁=4l₀，右端间距为l₂=l₀。今在导轨上放置ACDE两根导体棒，质量分别为m₁=2m₀，m₂=m₀，电阻R₁=4R0，R₂=R₀。若AC棒以初速度V₀向右运动，求AC棒运动的过程中产生的总焦耳热Q_AC，以及通过它们的总电量q。

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