题目列表(包括答案和解析)
1.关于电场和磁场的概念,以下说法中正确的是 ( )
A.电荷放入电场中某区域内的任意位置受到的电场力相同,该区域内的电场不一定是匀强电场k+s-5#u
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B.放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零,则该位置的电场强度一定不为零
C.电荷在磁场中某位置受到的磁场力为零,则该位置的磁感应强度一定为零
D.一小段通电导体在磁场中某位置受到的磁场力为零,则该位置的磁感应强度一定为零
16.(14分)在如图(甲)所示的电路中,电阻R1 和R2都是纯电阻,它们的伏安特性曲线分别如图(乙)中Oa、Ob所示。电源的电动势E=7.0V,内阻忽略不计。
(1)调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,求此时电阻R1和R2
的阻值为多大?R3接入电路的阻值为多大?
(2)调节滑动变阻器R3,使A、B两点的电势相等,这时电阻R1和R2消耗的电功率各
是多少?
15.(12分)电动自行车是一种重要的交通工具,都市中每天有数十万辆电动自行车行驶在大街小巷,形成了一道独特的风景。电动自行车提供能量的装置为装在电池盒内的电池组,当它给电动机供电时,电动机将带动车轮转动。
假设有一辆电动自行车,人和车的总质量为120kg。当该车在水平地面上以5m/s的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍,此时电池组加在电动机两端的电压为36V,通过电动机的电流为5A。若连接导线的电阻不计,传动装置消耗的能量不计,g取10m/s2。
求:(1)电动机输出的机械功率;
(2)电动机线圈的电阻。
14.
(10分)角速度计可测量航天器自转的角速度
,其结构如图所示, 当系统绕OO′转动时, 元件A在光滑杆上发生滑动, 并输出电压信号成为航天器的制导信号源.已知A质量为m, 弹簧的劲度系数为k, 原长为L0.电源电动势为E, 内阻不计, 滑动变阻器总长为L, 电阻分布均匀, 系统静止时滑动变阻器滑动头P在中点, 与固定接点Q正对, 当系统以角速度
转动时, 求:
(1)弹簧形变量x与
的关系式;
(2)电压表的示数U与角速度
的函数关系.
13.(10分)材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0 ℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0 ℃时,铜的电阻率为1.7×10 –8 Ω•m,碳的电阻率为3.5×10 -5Ω•m,附近,在0 ℃时,.铜的电阻温度系数为3.9×10 –3 ℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体,要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).
12.(8分)某课题研究小组,收集了数码相机、
手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧
收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现
从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻
R0(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池
(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电
电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,电阻RV 约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1 约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2 约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0-40Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0-999.9Ω)k+s-5#u
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F.开关S一只、导线若干
⑴为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图,所选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整? 。
⑵在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,
请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
①请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号);
②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式 。
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11.
(8分)某同学测量一只未知阻值的电阻。
他先用多用电表进行测量,按照正确的步
骤操作后,测量的结果如图甲所示。请你
读出其阻值大小为_______Ω。为了使测
量的结果更准确,该同学应将选择开关打
到__________(填“×100”或“×1”)挡重新
测量。k+s-5#u
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10.因为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。用此电源与三个阻值均为3
的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V。则该电路可能为
( )
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第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
9.
某种材料的导体,其I-U图象如图所示,图象上A点
和原点的连线与横轴成
角,A点的切线与横轴成β角。
关于导体的下列说法正确的是 ( )
A.导体的电功率随电压U的增大而增大k+s-5#u
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B.导体的电阻随电压U的增大而增大
C.在A点,导体的电阻为cotβk+s-5#u
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D.在A点,导体的电阻为cot![]()
8.高温超导限流器被公认为目前最好且唯一行之有效的短路故障电流限制装置。中国科学
院电工研究所完成了一种具有自主知识产权的高温超导限流器样机的研制工作。超导限
流器由超导部件和限流电阻并联组成,如图所示。超导部件有一个超导临界电流IC,当
通过限流器的电流I>IC时,将造成超导体失超,从超导态(本题认为电阻为零)转变为
正常态(本题认为是一个纯电阻)。以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件的正
常电阻为R1=3Ω,超导临界电流IC=1.2 A,限流电阻R2=6Ω,小灯泡L上标有“6V 6W”
字样,电源电动势E=8 V,内阻r=2Ω。原来电路正常工作,现L突然发生短路。则( ) A.短路前通过R1的电流为
A k+s-5#u ![]()
B.超导部件将由超导态转为正常态
C.短路后通过R1的电流为2 A
D.短路后通过R1的电流为
A?
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