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《湖南省邵陽市武岡市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理Word版含解析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
2022年高二下學(xué)期期中考試試卷物理試題一、選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖在半徑為R圓周上均勻分布著六個(gè)不同的點(diǎn)電荷,則圓心O處的場強(qiáng)大小和方向?yàn)锳.;由O指向FB.;由O指向FC.;由O指向CD.;由O指向C【答案】B【解析】【詳解】由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式可知,在A、B、C、E、F五個(gè)位置的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為,在D位移的點(diǎn)電荷在O產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為,電場強(qiáng)度是矢量,求合場強(qiáng)應(yīng)用平行四邊形定則,作出電場強(qiáng)度的示意圖,如圖所示:則A點(diǎn)的場強(qiáng)與D的點(diǎn)場強(qiáng)合成后大小為,方向指向A點(diǎn);B點(diǎn)的場強(qiáng)與E點(diǎn)的場強(qiáng)合成后大小為,方向指向E點(diǎn),C點(diǎn)的場強(qiáng)與F點(diǎn)的場強(qiáng)合成后大小為,方向指向F點(diǎn),故、、大小相等,且剛好在與第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
1的角平分線上,由幾何關(guān)系可知兩者這間的夾角為,故將、合成后大小仍為,方向指向F點(diǎn),再將與合成,則最終O點(diǎn)的合場強(qiáng)為,方向由O指向F,故選B.【點(diǎn)睛】根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式求出點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng),然后由平行四邊形定則求出各點(diǎn)電荷場強(qiáng)的合場強(qiáng),然后求出O點(diǎn)的場強(qiáng)大小與方向.2.如圖所示,三個(gè)同心圓是以點(diǎn)電荷Q為圓心的等勢面,相鄰等勢面的電勢差相等,則下列說法正確的是()A.一個(gè)點(diǎn)電荷+q在B點(diǎn)所受的電場力比在A點(diǎn)的大B.一個(gè)點(diǎn)電荷+q在B點(diǎn)具有的電勢能比在A點(diǎn)的小C.將同一個(gè)電荷由B點(diǎn)移到D點(diǎn)電場力做的功比由C點(diǎn)移到A點(diǎn)多D.將電荷+q由B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做正功【答案】D【解析】【分析】根據(jù)電場線的疏密分析電場強(qiáng)度的大小,從而比較電場力的大?。雀鶕?jù)等勢面圖得到電場線的分布圖,然后根據(jù)電場線密處場強(qiáng)大,電場線稀處場強(qiáng)小判斷場強(qiáng)大小,根據(jù)沿著電場線電勢要降低判斷電勢高低,再結(jié)合動(dòng)能定理以及電場力做功與電勢能變化關(guān)系分析判斷.【詳解】負(fù)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的電場線是會(huì)聚的直線,如圖所示.電場線密處場強(qiáng)大,電場線稀處場強(qiáng)小,由圖可知,B點(diǎn)的場強(qiáng)比A點(diǎn)的場強(qiáng)小,則一個(gè)點(diǎn)電荷+q在B點(diǎn)所受的電場力比在A點(diǎn)的小.故A錯(cuò)誤.沿著電場線電勢要降低,故B點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)的電勢高,故+q在B點(diǎn)具有的電勢能比在A點(diǎn)電勢能大.故B錯(cuò)誤.據(jù)題有UBD=UCA,根據(jù)電場力做功公式W=qU可知,將同一個(gè)電荷由B點(diǎn)移到D點(diǎn)電場力做的功與由C點(diǎn)移到A點(diǎn)一樣多.故C第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
2錯(cuò)誤.沿著電場線電勢要降低,故B點(diǎn)的電勢比C點(diǎn)的電勢高,故+q在B點(diǎn)具有的電勢能比在C點(diǎn)電勢能高,所以將電荷+q由B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做正功.故D正確.故選D.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要明確電場力的做功情況,然后根據(jù)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能的變化情況,根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系得到電勢能的變化情況.3.如圖所示,勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy坐標(biāo)系平面,其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為2V,a點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,4),電勢為8V,b點(diǎn)的坐標(biāo)為(3,0),電勢為8V,則電場強(qiáng)度的大小為A.250V/mB.200V/mC.150V/mD.120V/m【答案】A【解析】【詳解】試題分析:由題意可得a、b兩點(diǎn)的電勢相等,所以勻強(qiáng)電場的方向垂直于ab,過o點(diǎn)做ab的垂線相交ab于c點(diǎn),由幾何關(guān)系得:,得∠b=53°;oc=ob?sin∠b=0.03×sin53°=2.4×10-2mco間的電勢差為:U=8V-2V=6V;則電場強(qiáng)度為:,故A正確.考點(diǎn):電勢及電勢差4.如圖所示電路,電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電流表的示數(shù)為0.6A,當(dāng)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.9A,則兩電阻阻值之比R1:R2為( ?。┑?7頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
3A.1:2B.2:1C.2:3D.3:2【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)當(dāng)S閉合時(shí)解得故選A。5.如圖所示,雙量程電壓表由表頭G和兩個(gè)電阻串聯(lián)而成。已知該表頭的內(nèi)阻Rg=500,滿偏電流Ig=1mA。下列說法正確的是( ?。〢.表頭G的滿偏電壓為500VB.使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),其量程比使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)大C.使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),若量程為10V,則R1為9.5kD.使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),若量程100V,則(R1+R2)為95k【答案】C【解析】第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
4【詳解】A.表頭G的滿偏電壓故A錯(cuò)誤;B.使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),滿偏時(shí)電壓為Rg與R1兩端的電壓之和,而接a、c時(shí),滿偏時(shí)電壓為Rg與R1和R2兩端的電壓之和,因此使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)量程較小,故B錯(cuò)誤;C.使用a,b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),若量程為10V,則R1的阻值故C正確;D.使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),若量程為100V,則故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地,靜電計(jì)所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)?,F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,則以下說法錯(cuò)誤的是( ?。〢.平行板電容器的電容將變小B.靜電計(jì)指針張角變小C.帶電油滴的電勢能將減少D.若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開,再將下極板向下移動(dòng)一小段距離,則帶電油滴所受電場力不變【答案】B【解析】【詳解】A.將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離時(shí),兩極板的正對(duì)面積S不變,間距d變大,根據(jù)關(guān)系式可知電容C減小,選項(xiàng)A正確;不符題意;B.因?yàn)殪o電計(jì)指針的變化表征了電容器兩極板電勢差的變化,題中電容器兩極板間的電勢差U第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
5不變,所以靜電計(jì)指針張角不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;符合題意;C.因?yàn)閁不變,極板間距d變大時(shí),板間電場強(qiáng)度減小,上極板和P點(diǎn)間的電勢差其中dP為上極板到P的距離,保持不變,可知上極板和P點(diǎn)間的電勢差減?。挥忠?yàn)樯蠘O板的電勢保持不變,所以P點(diǎn)的電勢增大;又因?yàn)橛偷螏ж?fù)電,所以其電勢能將減少,選項(xiàng)C正確;不符題意;D.若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開,再將下極板向下移動(dòng)一小段距離,則電容器帶電荷量Q不變,極板間距d變大,根據(jù)Q=CU,和可知可見極板間電場強(qiáng)度E不變,所以帶電油滴所受電場力不變,選項(xiàng)D正確,不符題意。本題選錯(cuò)誤的,故選B。二、選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7.如圖所示,實(shí)線為方向未知的三條電場線,虛線分別為等勢線1,2,3,已知MN=NQ,a,b兩帶電粒子從等勢線2上的O點(diǎn)以相同的初速度飛出.僅在電場力作用下,兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則( )A.a一定帶正電,b一定帶負(fù)電B.a加速度減小,b加速度增大C.MN兩點(diǎn)電勢差|UMN|大于NQ兩點(diǎn)電勢差|UNQ|D.a粒子到達(dá)等勢線3的動(dòng)能變化量比b粒子到達(dá)等勢線1的動(dòng)能變化量小【答案】BC【解析】【詳解】A.粒子受到的合外力應(yīng)指向軌跡的凹側(cè),但電場線的方向未知,無法判斷帶電粒子的電性,故A錯(cuò)誤;B.由題圖可知,a往電場線稀疏的區(qū)域運(yùn)動(dòng),故電場力變小,加速度變?。籦相反,加速度增大,故B第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
6正確;C.由電場線疏密與電場強(qiáng)弱關(guān)系可知,相當(dāng)于MN之間電場強(qiáng)度比NQ之間的電場強(qiáng)度大,且MN=NQ,由U=Ed可知,MN之間的電勢差更大,故C正確;D.因?yàn)椴恢纼蓚€(gè)粒子帶電荷量的關(guān)系,故無法判斷電勢能的變化量,也就沒有辦法比較動(dòng)能變化量的關(guān)系,故D錯(cuò)誤。故選BC。8.如圖所示,在正方形ABCD區(qū)域內(nèi)有平行于AB邊的勻強(qiáng)電場,E,F(xiàn),G,H是各邊中點(diǎn),其連線構(gòu)成正方形,其中P點(diǎn)是EH的中點(diǎn)。一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)從F點(diǎn)沿FH方向射入電場后恰好從D點(diǎn)射出。以下說法正確的是( )A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定經(jīng)過P點(diǎn)B.粒子運(yùn)動(dòng)軌跡一定經(jīng)過PE之間某點(diǎn)C.若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话?,粒子?huì)由ED之間某點(diǎn)從AD邊射出D.若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话耄W忧『糜蒃點(diǎn)從AD邊射出【答案】BD【解析】【詳解】AB.粒子從F點(diǎn)沿FH方向射入電場后恰好從D點(diǎn)射出,其軌跡是拋物線,則過D點(diǎn)作速度的反向延長線一定與水平位移交于FH的中點(diǎn),而延長線又經(jīng)過P點(diǎn),所以粒子軌跡一定經(jīng)過PE之間某點(diǎn),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;CD.由平拋知識(shí)可知,當(dāng)豎直位移一定時(shí),水平速度變?yōu)樵瓉淼囊话?,由于y方向的位移、加速度均不變,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變,因此水平位移也變?yōu)樵瓉淼囊话?,粒子恰好由E點(diǎn)從AD邊射出,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。9.如圖所示直線A為某電源的U-I圖線,曲線B為某小燈泡L的U-I圖線的一部分,用該電源和小燈泡L串聯(lián)起來組成閉合回路時(shí)燈泡L1恰能正常發(fā)光,則下列說法中正確的是( ?。┑?7頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
7A.此電源的內(nèi)電阻為0.67B.燈泡L的額定電壓為3V,額定功率為6WC.把燈泡L換成阻值恒為1的純電阻,電源的輸出功率將變大,效率將變低D.由于小燈泡L的U-I圖線是一條曲線,所以燈泡發(fā)光過程中歐姆定律不適用【答案】BC【解析】【詳解】A.由圖知電源的電動(dòng)勢E=4V,內(nèi)阻|故A錯(cuò)誤;B.兩圖線的交點(diǎn)表示小燈泡L與電源連接時(shí)的工作狀態(tài),由于燈泡正常發(fā)光,則知燈泡的額定電壓U=3V,額定電流I=2A,則額定功率為P=IU=6W故B正確;C.燈泡L的電阻換成一個(gè)1的定值電阻,可知其電阻更接近電源的內(nèi)阻,則電源的輸出功率將變大,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電阻減小,總電流變大,外電路電壓減小,電源效率減小,故C正確;D.燈泡是純電阻元件,歐姆定律適用,故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示,電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),已知,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為2r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí),下列說法中正確的是()第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
8A.電路中的電流變大B.電源的輸出功率先變大后變小C.滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小D.定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小【答案】AC【解析】【詳解】A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí),電路中的總電阻變小,電動(dòng)勢和內(nèi)電阻不變,可知電路總電流變大,故A正確,符合題意;B.當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí),電源的輸出功率最大,由題意可知,,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí),外電路電阻從3r減小到r,由于整個(gè)過程中,外電阻一直大于電源內(nèi)阻,隨外電阻阻值的減小,電源的輸出功率不斷增大,故B錯(cuò)誤,不符合題意;C.把R0與電源組成的整體看做等效電源,電源內(nèi)電阻變?yōu)?r,滑動(dòng)變阻器消耗的功率可看成電源的輸出功率,隨著外電阻從2r減到0的過程中,輸出功率減小,故C正確,符合題意;D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí),電路中的總電阻變小,電動(dòng)勢和內(nèi)電阻不變,可知電路總電流變大,根據(jù),R0不變,定值電阻R0上消耗的功率變大.故D錯(cuò)誤,不符合題意.【點(diǎn)睛】分析滑動(dòng)變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵,把把定值電阻R0和電源看成一個(gè)整體,此時(shí)電源的輸出功率即為滑動(dòng)變阻器消耗的功率.三、非選擇題:共56分。11.如圖所示,游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_________cm,螺旋測微器的讀數(shù)為_________mm?!敬鸢浮竣?1.450②.3.205##3.204##3.206【解析】【詳解】[1]該游標(biāo)卡尺的規(guī)格是20分度,根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則,先讀主尺讀數(shù)為14mm,游標(biāo)尺第10條刻線與主尺刻度線對(duì)齊,讀數(shù)為第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
9所以總的讀數(shù)為[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為3mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為20.5×0.01mm=0.205mm故螺旋測微器的讀數(shù)為3mm+0205mm=3.205mm因?yàn)榭蓜?dòng)刻度最后一位數(shù)字為估讀,所以讀數(shù)為3.204mm~3.206mm均可。12.某同學(xué)測定一個(gè)導(dǎo)體的電阻(1)該同學(xué)先用多用電表粗測其電阻。他將選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋“×10”擋位并調(diào)零,測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度太大,如圖虛線箭頭所示,這時(shí)他應(yīng)該:a.將選擇開關(guān)換成歐姆擋的_________擋位(選填“×100”或“×1”)。b.將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)_________旋鈕,使歐姆表指針指在表盤右端零刻度處。c.再次測量該導(dǎo)體的阻值,其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D實(shí)線箭頭所示,則此導(dǎo)體的電阻為_________。(2)現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量其阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了以下各種器材:3V的直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線等。還有電壓表、電流表與滑動(dòng)變阻器各兩個(gè)以供選用:A.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約為)B.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約為)C.電流表(量程0~3A,內(nèi)阻約)D.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約)E.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為)F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為)第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
10為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度且要求電壓從0開始調(diào)節(jié)。電壓表應(yīng)選_________,電流表應(yīng)選_________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________(填器材前面的字母)。(3)請(qǐng)?jiān)谌鐖D中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,以便完成本實(shí)驗(yàn)_________?!敬鸢浮竣?×1②.歐姆調(diào)零③.12.0④.A⑤.D⑥.E⑦.【解析】【詳解】(1)[1][2]指針向右偏轉(zhuǎn)角度大,說明待測電阻阻值較小,應(yīng)換用較小的(“×1”)擋位;換擋之后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零;[3]由圖可知電阻絲的電阻為(2)[4][5][6]電源電壓為3V,故電壓表應(yīng)選A;通過待測電阻的最大電流約為故電流表應(yīng)選D;電壓從0開始調(diào)節(jié),故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法,為方便調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值較小的E;(3)[7]為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度且要求電壓從0開始調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器采用分壓接法;待測電阻阻值較小,電流表應(yīng)采用外接法,電路圖如圖所示第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
1113.在“用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材:A.干電池1節(jié)B.滑動(dòng)變阻器(0~20)C.滑動(dòng)變阻器(0~1k)D.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約為20k)E.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻RA=0.2)F.電流表(0~3A,內(nèi)阻約為0.01)G.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差和方便操作,選擇如圖(甲)所示實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________,電流表應(yīng)選___________。(只填器材前的序號(hào))(2)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I,畫出的U-I圖像如圖(乙)所示,由圖像可得電池的電動(dòng)勢為___________V,內(nèi)電阻為___________。(均保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)(3)若考慮到電壓表的分流和電流表的分壓作用,則(2)中測得的數(shù)值和真實(shí)值相比,測得的電動(dòng)勢___________,內(nèi)電阻___________(均選填“偏小”“不變”或“偏大”);利用題中所給電表的參數(shù)對(duì)(2)中的測量值進(jìn)行修正,則修正后的電池的電動(dòng)勢為___________V,內(nèi)電阻為___________。(均保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)【答案】①.B②.E③.1.5④.1.0⑤.不變⑥.偏大⑦.1.5⑧.0.8【解析】【詳解】(1)[1][2]由于本實(shí)驗(yàn)中通過電源的電流不能太大,由題圖(乙)可知,最大電流不超過0.6A,所以電流表應(yīng)選E;1節(jié)干電池的內(nèi)阻較小,所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選B。(2)[3][4]根據(jù)第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
12U=E-Ir=-rI+E可知U-I圖像縱軸截距即為電動(dòng)勢,圖像斜率絕對(duì)值即為內(nèi)阻r,所以E=1.5Vr==1.0(3)[5][6][7][8]電流表的示數(shù)即是干路電流,但由于電流表的分壓作用,路端電壓實(shí)際上是電流表兩端電壓與電壓表示數(shù)之和;現(xiàn)對(duì)所測繪的U-I圖像進(jìn)行修正,當(dāng)I=0時(shí)電流表兩端電壓為0,電壓表示數(shù)就是路端電壓,此時(shí)U的值準(zhǔn)確;當(dāng)I≠0時(shí),電壓表示數(shù)小于路端電壓,對(duì)應(yīng)的U的真實(shí)值比測量值稍大,修正圖像如圖所示,則可知測得的電動(dòng)勢不變,內(nèi)電阻偏大。所測得的內(nèi)電阻為電池內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和,故修正后的電池的電動(dòng)勢為1.5V,內(nèi)電阻為1.0-0.2=0.8。14.如圖,真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形,邊長L=2.0m。若將電荷量均為q=+2.0×10-6C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn),已知靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2。求:(1)兩點(diǎn)電荷間的庫侖力大小;(2)C點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小和方向?!敬鸢浮?1)F=9.0×10-3N;(2),方向沿y軸正方向【解析】【詳解】(1)根據(jù)庫侖定律,A、B間的庫侖力大小為代入數(shù)據(jù)得F=9.0×10-3N第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
13(2)A、B兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等,均為A、B兩點(diǎn)電荷形成的電場在C點(diǎn)的合場強(qiáng)大小為代入數(shù)據(jù)得方向沿y軸正方向。15.如圖所示,M為一線圈電阻的電動(dòng)機(jī),電阻,電源電動(dòng)勢E=40V。當(dāng)S斷開時(shí),電流表的示數(shù),當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為。求:(1)電源內(nèi)阻;(2)開關(guān)S閉合時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流及電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率?!敬鸢浮浚?);(2)2.5A,87.5W【解析】【分析】【詳解】(1)當(dāng)S斷開時(shí),電流表的示數(shù),由閉合電路歐姆定律得代入數(shù)據(jù)解得(2)當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)則第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
14則通過電阻的電流流過電動(dòng)機(jī)的電流則電動(dòng)機(jī)的功率電動(dòng)機(jī)的熱功率為則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率16.在豎直平面內(nèi),一根長為L的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端拴著質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球。小球始終處在場強(qiáng)大小為、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中,現(xiàn)將小球拉到與O點(diǎn)等高處,且細(xì)線處于拉直狀態(tài),由靜止釋放小球,當(dāng)小球的速度沿水平方向時(shí),細(xì)線被拉斷,之后小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過P點(diǎn),P點(diǎn)與O點(diǎn)間的水平距離為L。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,求(1)細(xì)線被拉斷前瞬間,細(xì)線的拉力大小;(2)O、P兩點(diǎn)間的電勢差。【答案】(1)1.5mg(2)【解析】【詳解】(1)小球受到豎直向上的電場力:F=qE=1.5mg>mg所以小球被釋放后將向上繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)圓周最高點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向,設(shè)此時(shí)速度v,由動(dòng)能定理:設(shè)細(xì)線被拉斷前瞬間的拉力為FT,由牛頓第二定律:第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
15聯(lián)立解得:FT=1.5mg(2)細(xì)線斷裂后小球做類平拋運(yùn)動(dòng),加速度a豎直向上,由牛頓第二定律F-mg=ma設(shè)細(xì)線斷裂后小球經(jīng)時(shí)間t到達(dá)P點(diǎn),則有:L=vt小球在豎直方向上的位移為:解得:O、P兩點(diǎn)沿電場方向(豎直方向)的距離為:d=L+yO、P兩點(diǎn)間的電勢差:UOP=Ed聯(lián)立解得:第17頁/共17頁學(xué)科網(wǎng)(北京)股份有限公司
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