- 451.00 KB
- 2021-06-01 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年江西省吉安市吉水中学高二(上)第一次月考物理试卷(9月份)
一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分.第1-8题为单选,第9-12题为多选,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的不得分)
1.用伏安法测电阻R,按图中甲图测得的结果为R1,按乙图测得的结果为R2,若电阻的真实值为R,则( )
A.R1>R>R2 B.R1<R<R2 C.R>R1,R>R2 D.R1=R=R2
2.用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值.如图所示,分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中,按照(a)图时,电流表示数为4.60mA,电压表示数为2.50V;按照(b)图时,电流表示数为5.00mA,电压表示数为2.30V,比较这两次结果,正确的是( )
A.电阻的真实值更接近543Ω,且大于543Ω
B.电阻的真实值更接近543Ω,且小于543Ω
C.电阻的真实值更接近460Ω,且大于460Ω
D.电阻的真实值更接近460Ω,且小于460Ω
3.如图,M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场场强大小变为E2,E1与E2之比为( )
A.1:2 B.2:1 C. D.
4.如图所示,C、D两带电平行金属板间的电压为U,A、B也为一对竖直放置的带电平行金属板,B板上有一小孔,小孔在C、D两板间的中心线上.一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从D板边缘的O点以速度vo斜向射入C、D板间,穿过B板的小孔运动到紧靠A板的P点时速度恰好为零,则A、B两板间的电压为( )
A. B. C. D.
5.质量相等的两个质点A、B在拉力作用下从同一地点沿同一直线竖直向上运动的v﹣t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.t2时刻两个质点相遇
B.0﹣t2时间内两质点的平均速度相等
C.0﹣t2时间内B质点的机械能增量比A质点大
D.在t1﹣t2时间内质点B的机械能守恒
6.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )
A.图甲中的A1、A2的示数相同
B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同
D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同
7.如图所示,平行板电容器两极板间插有一块陶瓷板,电容器带电后静电计的指针偏转一定角度.若将两极板平行错开,同时取走陶瓷板,则静电计指针的偏转角度( )
A.一定减小 B.一定增大 C.一定不变 D.可能不变
8.一段半径为D的导线,电阻为0.1Ω,如果把它拉成直径为D的导线,则电阻变为( )
A.0.2Ω B.0.4Ω C.0.8Ω D.1.6Ω
9.如图所示,质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为g,物体上升的最大高度为h,则在该过程中物体( )
A.重力势能增加了2mgh B.机械能损失了mgh
C.克服摩擦力做功mgh D.动能损失了mgh
10.电动机的电枢阻值为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作的时间为t,则下列说法中正确的是( )
A.电动机消耗的电能为UIt
B.电动机消耗的电能为I2Rt
C.电动机线圈产生的热量为I2Rt
D.电动机线圈产生的热量为
11.电流表的内阻为Rg,满偏电流为Ig,那么以下结论中正确的是( )
A.如并联一个阻值为nRg的定值电阻,就可以改装为一个最大电流是nIg的电流表
B.如串联一个阻值为 nRg的定值电阻,就可以改装为一个最大电压是(n+1)IgRg的电压表
C.如并联一个阻值为Rg的定值电阻,就可以改装为最大电流是nIg的电流表
D.如串联一个阻值为的定值电阻,就可以改装为一个最大电压是(n﹣1)IgRg的电压表
12.如图所示,在竖直向上的匀强电场中,从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个带负电小球,小球的初速度为v0,最后小球落在斜面上的N点.在已知θ、v0和小球所受电场力大小F及重力加速度g的条件下,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.小球所受的重力大小一定大于电场力
B.可求出小球落到N点时重力的功率
C.可求出小球落到N点时速度的大小和方向
D.无法求出小球从M点到N点的过程中电势能的变化量
二、实验题(共20分)
13.利用如图1装置做“验证机械能守恒定律”实验.
①为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
②除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码) D.秒表
③实验中,先接通电源,再释放重物,得到图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.
已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量△Ep= ,动能变化量△Ek= .
④大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是:
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v=计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦力阻力的影响
D.没有采用多次试验算平均值的方法
⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2﹣h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断是否正确. .
14.某同学在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,得到如表所示的一组U﹣I数据:
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I/A
0.020
0.060
0.100
0.140
0.170
0.190
0.200
0.205
灯泡发
光情况
不亮
微亮
逐渐变亮
正常
发光
试在图上画出U﹣I图线.
当U<1.40V时,灯丝电压与电流成 比,灯丝电阻 ;当U>1.40V时,灯丝的温度逐渐升高,其电阻随温度身高而 .
三、计算题(本题共4个小题,8+7+8+9=32分.请写出必要的说明文字和解题步骤,只写出最后结果的得零分.)
15.如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机.p是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上.闭合开关s,重物p以速度v匀速上升,这时理想电流表和理想电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V,重物p上升的速度v=0.70m/s.已知该装置机械部分的机械效率为70%,重物的质量m=45kg(g取10m/s2).求
(1)电动机消耗的电功率P电;
(2)绳对重物做功的机械功率P机;
(3)电动机线圈的电阻R.
16.天文工作者观测到某行星的半径为R1,自转周期为T1,它有一颗卫星,轨道半径为R2,绕行星公转周期为T2.若万有引力常量为G,求:
(1)该行星的平均密度;
(2)此行星赤道上的物体随行星自转的线速度大小v1及该行星的第一宇宙速度v2.
17.如图所示,在大小为E,方向竖直向上的匀强电场中,长为L的轻绳一端固定在O点,另一端拴一个带电荷量+q的小球,已知qE=3mg,要使球能在竖直平面内做完整的圆周运动,球在A点的最小速度应为多大?
18.[A题]两块水平平行放置的金属板如图(甲)所示,大量电子(已知电子质量为m、电荷量为e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后,连续不断地从两板正中间沿水平方向射人两板间.当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3t0;当在两板间加如图(乙)所示的周期为2t0、幅值恒为U的周期性电压时,恰好能使所有电子均从两板间通过.求
(1)这些电子飞离两板间时,侧向位移(即竖直方向上的位移)的最大值symax;
(2)这些电子飞离两板间时,侧向位移的最小值symin.
2016-2017学年江西省吉安市吉水中学高二(上)第一次月考物理试卷(9月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分.第1-8题为单选,第9-12题为多选,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的不得分)
1.用伏安法测电阻R,按图中甲图测得的结果为R1,按乙图测得的结果为R2,若电阻的真实值为R,则( )
A.R1>R>R2 B.R1<R<R2 C.R>R1,R>R2 D.R1=R=R2
【考点】伏安法测电阻.
【分析】两种接法都有误差:
甲图是电流表内接法,误差来源于电压表的示数不只是电阻R 的电压,还包括了电流表的分压,
乙图为电流表外接法,误差来源于电流表的示数不只是通过R的电流,还包括了电压表的电流;要根据测量值的计算式去分析偏大还是偏小.
【解答】解:甲图接法:电压表的示数为R两端的电压和安培表两端的电压之和,即U=UR+UA 电流表的示数I是通过R的真实值,则R测==>=R真 故R1>R
乙图接法:电流表的示数为通过电阻的电流和电压表的电流之和,即 I=IR+IV 电压表的示数U是R两端电压的真实值,则R测═=<=R真 故R>R2
综合可得:R1>R>R2 故A正确;BCD错误
故选:A.
2.用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值.如图所示,分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中,按照(a)图时,电流表示数为4.60mA,电压表示数为2.50V;按照(b)图时,电流表示数为5.00mA,电压表示数为2.30V,比较这两次结果,正确的是( )
A.电阻的真实值更接近543Ω,且大于543Ω
B.电阻的真实值更接近543Ω,且小于543Ω
C.电阻的真实值更接近460Ω,且大于460Ω
D.电阻的真实值更接近460Ω,且小于460Ω
【考点】伏安法测电阻.
【分析】根据电表示数确定电流表的接法,然后应用欧姆定律求出电阻阻值,根据电路分析实验误差.
【解答】解:由题意可知: ==, ==,>,电流变化量大,电压表分流对实验影响较大,电流表应采用内接法,即图(a)所示接法,则电阻测量值为:R==≈543Ω,
由于电流表采用内接法,电压测量值偏大,电阻测量值大于真实值,则电阻真实值小于543Ω;
故选:B.
3.如图,M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场场强大小变为E2,E1与E2之比为( )
A.1:2 B.2:1 C. D.
【考点】电场的叠加.
【分析】由电场的叠加可知各点电荷单独在O点形成的场强大小,移动之后电荷距O点的距离不变,故电场强度大小不变,则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场;即可求得比值.
【解答】解:依题意,每个点电荷在O点产生的场强为,则当N点处的点电荷移至P点时,O点场强如图所示,合场强大小为,则,B正确.
故选B.
4.如图所示,C、D两带电平行金属板间的电压为U,A、B也为一对竖直放置的带电平行金属板,B板上有一小孔,小孔在C、D两板间的中心线上.一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从D板边缘的O点以速度vo斜向射入C、D板间,穿过B板的小孔运动到紧靠A板的P点时速度恰好为零,则A、B两板间的电压为( )
A. B. C. D.
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.
【分析】对从D到P过程运用动能定理全程列式即可得到A、B板间的电压,D与小孔间电压为U的一半.
【解答】解:D点与小孔间沿电场线方向的距离为板间距的一半,故电势差为;
对从D到P过程运用动能定理全程列式,有
﹣q
解得
故选A.
5.质量相等的两个质点A、B在拉力作用下从同一地点沿同一直线竖直向上运动的v﹣t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.t2时刻两个质点相遇
B.0﹣t2时间内两质点的平均速度相等
C.0﹣t2时间内B质点的机械能增量比A质点大
D.在t1﹣t2时间内质点B的机械能守恒
【考点】机械能守恒定律.
【分析】速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,平均速度等于位移除以时间;
机械能等于动能和重力势能的总和;
利用机械能守恒定律条件判断.
【解答】解:A、速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,0﹣t2时间内B的位移大于A的位移,B在A的前面,故A错误;
B、0﹣t2时间内B的位移大于A的位移,时间相等,则B的平均速度大于A的平均速度,故B错误;
C、0﹣t2时间内两者动能增量相同,B的位移大于A的位移,B的重力势能增加多,所以B质点的机械能增量比A质点大,故C正确;
D、t1﹣t2时间内,B向上匀速,A向上加速,都要受到向上的外力作用,即除重力外,还有其他外力做功,机械能不守恒,故D错误.
故选:C.
6.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )
A.图甲中的A1、A2的示数相同
B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同
D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同
【考点】闭合电路的欧姆定律.
【分析】电流表A1、A2是由两个相同的小量程电流表改装成的,它们并联时,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程大的电流表读数大.当它们串联时,A1、A2的示数相同.由于量程不同,内阻不同,两电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同.
【解答】解:A、B图甲中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同.故A错误,B正确.
C、D图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同.由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同.故CD错误.
故选B
7.如图所示,平行板电容器两极板间插有一块陶瓷板,电容器带电后静电计的指针偏转一定角度.若将两极板平行错开,同时取走陶瓷板,则静电计指针的偏转角度( )
A.一定减小 B.一定增大 C.一定不变 D.可能不变
【考点】电容器的动态分析.
【分析】静电计测量电容器板间电势差的大小,电势差越大,其指针偏转角度越大.将两极板平行错开,同时取走陶瓷板,根据电容的决定式和定义式结合分析板间电势差的变化,判断静电计指针偏转角度的变化.
【解答】解:将两极板平行错开,同时取走陶瓷板,根据电容的决定式C=分析得知,电容C减小,而电容器的电量Q不变,则由电容的定义式C=分析得知,板间电势差U增大,则静电计指针的偏转角度一定增大.
故选B
8.一段半径为D的导线,电阻为0.1Ω,如果把它拉成直径为D的导线,则电阻变为( )
A.0.2Ω B.0.4Ω C.0.8Ω D.1.6Ω
【考点】电阻定律.
【分析】导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关,长度越大,横截面积越小,电阻越大.据此分析回答.
【解答】解:一根粗细均匀的导线均匀拉长,半径减小为倍,故横截面积减小为倍,长度增加原来的4倍,据R=求得,电阻变大为原来的16倍,即1.6Ω;故D正确;ABC错误.
故选:D.
9.如图所示,质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为g,物体上升的最大高度为h,则在该过程中物体( )
A.重力势能增加了2mgh B.机械能损失了mgh
C.克服摩擦力做功mgh D.动能损失了mgh
【考点】动能定理的应用.
【分析】根据上升的高度求出重力势能的增加量,根据牛顿第二定律求出阻力的大小,结合阻力做功得出机械能的损失,根据合力做功求出动能的损失量.
【解答】解:A、物体上升的最大高度为h,则重力势能增加mgh,故A错误.
B、根据牛顿第二定律得,mgsin30°+f=ma,解得f=,则机械能的损失,故B正确.
C、克服摩擦力做功,故C错误.
D、合力大小为,根据动能定理得,动能损失量,故D正确.
故选:BD.
10.电动机的电枢阻值为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作的时间为t,则下列说法中正确的是( )
A.电动机消耗的电能为UIt
B.电动机消耗的电能为I2Rt
C.电动机线圈产生的热量为I2Rt
D.电动机线圈产生的热量为
【考点】电功、电功率;焦耳定律.
【分析】在计算电功率的公式中,总功率用P=IU来计算,发热的功率用P=I2R来计算,如果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的.
【解答】解:A、电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作的时间为t,所以电动机消耗的电能为UIt,所以A正确,B错误;
C、电动机为非纯电阻电路线圈产生的热量为I2Rt,不能用来计算,所以C正确,D错误;
故选AC.
11.电流表的内阻为Rg,满偏电流为Ig,那么以下结论中正确的是( )
A.如并联一个阻值为nRg的定值电阻,就可以改装为一个最大电流是nIg的电流表
B.如串联一个阻值为 nRg的定值电阻,就可以改装为一个最大电压是(n+1)IgRg的电压表
C.如并联一个阻值为Rg的定值电阻,就可以改装为最大电流是nIg的电流表
D.如串联一个阻值为的定值电阻,就可以改装为一个最大电压是(n﹣1)IgRg的电压表
【考点】把电流表改装成电压表.
【分析】改装成电流表要并联电阻分流,并联电阻阻值为R:R=;
电流表改装成电压表要串联电阻分压,串联的阻值为R=﹣Rg,U为改装后的量程.
【解答】解:A、如并联一个阻值为nRg的定值电阻,根据并联电流的关系得改装后电流表的量程为:I=Ig+=(1+)Ig,故A错误
B、如串联一个阻值为nRg的定值电阻,根据串联电压关系得改装后电压表的量程为:U=IgRg+nIgRg=(n+1)IgRg,故B正确
C、如并联一个阻值为的定值电阻,根据并联电流的关系得改装后电流表的量程为:I=Ig+=nIg 故C正确,
D、如串联一个阻值为的定值电阻,根据串联电压关系得改装后电压表的量程为:U=IgRg+nIg=(1+)IgRg,故D错误
故选:BC.
12.如图所示,在竖直向上的匀强电场中,从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个带负电小球,小球的初速度为v0,最后小球落在斜面上的N点.在已知θ、v0和小球所受电场力大小F及重力加速度g的条件下,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.小球所受的重力大小一定大于电场力
B.可求出小球落到N点时重力的功率
C.可求出小球落到N点时速度的大小和方向
D.无法求出小球从M点到N点的过程中电势能的变化量
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.
【分析】小球在运动过程中受重力与电场力作用,做类平抛运动,重力的功率等于重力与竖直分速度的乘积.对小球受力分析、应用牛顿第二定律、类平抛运动的规律分析答题,注意明确题目中的已知量和未知量.
【解答】解:A、小球受到重力和竖直向下的电场力,做类平抛运动,重力与电场力的大小不确定,可能两者相等,故A正确;
B、C、利用平抛知识有: ===tanθ,速度偏向角设为α,则tanα==2tanθ,则得:vy=2v0tanθ,小球落到N点时重力的功率为P=mgvy=2mgv0tanθ.由于小球的质量未知,所以不能小球落到N点时重力的功率.故B错误,C正确;
D、小球从M点到N点的过程中电势能的变化量△EP=Fy=F•,由于加速度a无法求出,所以电势能的变化量不能求出.故D正确;
故选:CD.
二、实验题(共20分)
13.利用如图1装置做“验证机械能守恒定律”实验.
①为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的 A
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
②除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是 AB
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码) D.秒表
③实验中,先接通电源,再释放重物,得到图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.
已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量△Ep= mghB ,动能变化量△Ek= .
④大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是: C
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v=计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦力阻力的影响
D.没有采用多次试验算平均值的方法
⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2﹣h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断是否正确. 不正确 .
【考点】验证机械能守恒定律.
【分析】①根据验证机械能守恒定律原理可判断;
②根据实验的原理确定需要测量的物理量,从而确定所需的测量器材;
③根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度,从而得出动能的增加量;
④根据功能关系可判断重力势能的减少量大于动能的增加量的原因;
⑤如果v2﹣h图象为直线,仅表示合力恒定,与机械能是否守恒无关,比如:阻力恒定,合外力一定,加速度一定,v2﹣h图象也可能是一条过原点的倾斜的直线.
【解答】解:①验证机械能守恒,即需比较重力势能的变化量与动能增加量的关系,故选:A.
②电磁打点计时器需要接低压交流电源,实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离,从而得出瞬时速度以及下降的高度.实验验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可以约去,不需要用天平测量质量,故选:AB.
③从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量△Ep=mghB,
B点的瞬时速度为:vB=,
则动能的增加量为:△Ek=mvB2=.
④大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是存在空气阻力和摩擦力阻力的影响,故选:C.
⑤该同学的判断依据不正确.
在重物下落h的过程中,若阻力f恒定,根据mgh﹣fh=mv2,可得:v2=2(g﹣)h,则此时v2﹣h图象就是过原点的一条直线.所以要想通过v2﹣h图象的方法验证机械能是否守恒,还必须看图象的斜率是否接近2g.
故答案为:①A;②AB;③mghB,;④C;⑤不正确.
14.某同学在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,得到如表所示的一组U﹣I数据:
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I/A
0.020
0.060
0.100
0.140
0.170
0.190
0.200
0.205
灯泡发
光情况
不亮
微亮
逐渐变亮
正常
发光
试在图上画出U﹣I图线.
当U<1.40V时,灯丝电压与电流成 正 比,灯丝电阻 基本不变 ;当U>1.40V时,灯丝的温度逐渐升高,其电阻随温度身高而 增大 .
【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.
【分析】由表格中数据利用描点法可将各点描在坐标中,再用平滑的曲线将各点连接起来;由作出的伏安特性曲线利用公式可知图象的斜率的含义,从而由图象中得出电阻的变化规律.
【解答】解:利用描点法将各点坐标在U﹣I图象中描出,用平滑的曲线将各点连接,即可得出U﹣I图线;
由图可知,图象的斜率表示电阻,则可知当U<1.40V时,灯丝电压与电流成正比; 此时灯丝电阻基本不变; 当U>1.40V时,灯丝的温度逐渐升高,其电阻随温度升高而增大;
故答案为:如图 正 基本不变 增大.
三、计算题(本题共4个小题,8+7+8+9=32分.请写出必要的说明文字和解题步骤,只写出最后结果的得零分.)
15.如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机.p是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上.闭合开关s,重物p以速度v匀速上升,这时理想电流表和理想电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V,重物p上升的速度v=0.70m/s.已知该装置机械部分的机械效率为70%,重物的质量m=45kg(g取10m/s2).求
(1)电动机消耗的电功率P电;
(2)绳对重物做功的机械功率P机;
(3)电动机线圈的电阻R.
【考点】电功、电功率;闭合电路中的能量转化.
【分析】(1)已知电动机两端的电压和通过的电流,根据P=UI求出电动机的耗电功率;
(2)根据P机=mgv求出机械功率;
(3)由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率,根据电动机消耗的功率与输出功率之差,即为线圈电阻发热功率,再由P=I2R求出电动机线圈的电阻.
【解答】解:(1)电动机消耗的电功率为 P电=UI=5×110W=550W
(2)绳对重物做功的机械功率为P机=mgv=45×10×0.70W=315W
(3)电动机输出的电功率为P机出==W=450W
电动机线圈的电阻R的发热功率为P线=P电﹣﹣P机出=100W
由 P线=I2R得
电动机线圈的电阻R=
答:(1)电动机消耗的电功率P电为550W;
(2)绳对重物做功的机械功率P机为315W;
(3)电动机线圈的电阻R为4Ω.
16.天文工作者观测到某行星的半径为R1,自转周期为T1,它有一颗卫星,轨道半径为R2,绕行星公转周期为T2.若万有引力常量为G,求:
(1)该行星的平均密度;
(2)此行星赤道上的物体随行星自转的线速度大小v1及该行星的第一宇宙速度v2.
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
【分析】(1)卫星绕行星公转时,根据万有引力提供卫星圆周运动的向心力可以列式求出行星的质量M,进一步求行星的平均密度;
(2)根据公式v=求此行星赤道上的物体随行星自转的线速度大小v1.由万有引力等于向心力,求该行星的第一宇宙速度v2.
【解答】解:(1)卫星绕行星公转时,由万有引力提供卫星圆周运动所的向心力,得:
G=m
解得行星的质量为:M=
行星的平均密度为:ρ==
(2)此行星赤道上的物体随行星自转的线速度大小为:v1=
根据万有引力等于向心力,得:
G=m
又 M=
联立解得:v2=
答:(1)该行星的平均密度是;
(2)此行星赤道上的物体随行星自转的线速度大小v1及该行星的第一宇宙速度v2分别为和.
17.如图所示,在大小为E,方向竖直向上的匀强电场中,长为L的轻绳一端固定在O点,另一端拴一个带电荷量+q的小球,已知qE=3mg,要使球能在竖直平面内做完整的圆周运动,球在A点的最小速度应为多大?
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;向心力.
【分析】根据对B点受力分析,结合牛顿第二定律,求解B点速度,再由动能定理,结合合力做功,即可求解最小速度.
【解答】解:由题意可知,对小球在B点时受力分析,如图所示,
当绳子的拉力0时,小球所达到的速度最小,
由圆周运动的特点,可知,2mg=m;
代入数据,解得,小球在B点的最小速度为:vB=;
在由B到A过程中,运用动能定理,可知,
mv2min﹣mvB2=qE•2L﹣mg•2L
代入数据,解得:vA=;
因此A点的小球最小速度为vA=;
答:小球在最高点A的最小速度为
18.[A题]两块水平平行放置的金属板如图(甲)所示,大量电子(已知电子质量为m、电荷量为e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后,连续不断地从两板正中间沿水平方向射人两板间.当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3t0;当在两板间加如图(乙)所示的周期为2t0、幅值恒为U的周期性电压时,恰好能使所有电子均从两板间通过.求
(1)这些电子飞离两板间时,侧向位移(即竖直方向上的位移)的最大值symax;
(2)这些电子飞离两板间时,侧向位移的最小值symin.
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.
【分析】作出电子在t=0时和t=t0时进入两板间后沿电场方向的速度vy随时间t的变化的vy﹣t图象,图象围成的面积表示侧向的位移,可知从t=0时刻进入,侧向位移最大,从t=t0时刻进入,侧向位移最小.
【解答】解:以电子所受电场力的方向为y轴正方向,电子在t=0时和t=t0时进入两板间后沿电场方向的速度vy随时间t的变化的vy﹣t图象分别如图(a)和图(b)所示.
(1)设电子被两板间电场加速时加速度的大小为a,两板间距为d,有:
v1y=at0 ①
②
由图(a)可得电子的最大侧移为 ③
而 ④
联立解得 ⑤
(2)由图(b)可得电子的最小位移为
解得.
答:(1)侧向位移(即竖直方向上的位移)的最大值.
(2)侧向位移的最小值.
2016年12月8日
相关文档
- 江苏省丹阳中学、沭阳中学、靖江中2021-06-017页
- 2016 学年第一学期期中考试高二物2021-06-019页
- 沂源中学 2009-2010 学年第一学期2021-06-0123页
- 2020学年度第一学期第一次月考 高2021-05-266页
- 安平中学2020学年上学期期末考试 2021-05-2612页
- 2016—2017 学年度第一学期期末学2021-05-267页
- 2016—2017 学年第二学期期中考试 2021-05-269页
- 福建省福州外国语学校 2016-2017 2021-05-2614页
- 雨金中学2020学年度第一学期期中考2021-05-229页
- 陕西省榆林市吴堡县吴堡中学2020-22021-05-225页