电源:电动势为8V.内电阻为1.0Ω 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

图中电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω.将一盏额定电压为8V,额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电100min.问:
(1)电源提供的能量是多少?
(2)电流对灯泡和电动机所做的功各是多少?
(3)灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少?
(4)电动机的效率为多少?

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规格为“8V、4W”的小灯泡与小型直流电动机(其线圈内阻为r0=0.4Ω)并联后,接至电动势为10V,内电阻r=0.5Ω的电源上,小灯泡恰好正常发光,求:
(1)电路中的总电流I和通过电动机D的电流ID
(2)电动机的输入功率P和电动机的输出功率P′.

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图中电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω.将一盏额定电压为8V,额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电100min.问:
(1)电源提供的能量是多少?
(2)电流对灯泡和电动机所做的功各是多少?
(3)灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少?
(4)电动机的效率为多少?
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(8分)规格为“8V、4W”的小灯泡与小型直流电动机(其线圈内阻为r0=0.4)并联后,接至电动势为10V,内电阻r=0.5的电源上,小灯泡恰好正常发光,求:

(1)电路中的总电流I和通过电动机D的电流ID

(2)电动机的输入功率P和电动机的输出功率

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规格为“8V、4W”的小灯泡与小型直流电动机(其线圈内阻为r0=0.4)并联后,接至电动势为10V,内电阻r=0.5的电源上,小灯泡恰好正常发光,求:

(1)电路中的总电流I和通过电动机D的电流ID
(2)电动机的输入功率P和电动机的输出功率

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一、本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。把你认为正确答案的代表字母填写在题后的括号内。

1.B  2.AC  3.CD  4.AB  5.D  6.CD  7.BC  8.AC  9.A  10.CD

二、本题共3小题,共14分。按照要求作图或把答案填在题中的横线上。

12.(1);(2分)  ;(2分)(2)偏小。(1分)

13.(1)如答图1;(2分)  (2)0~6.4;(2分)

   (3)。(2分)

三、本大题包括7小题,共56分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤。

       只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题的答案必须明确写出数值和单位。

14.(7分)

解:(1)质子进入磁场做半径为R1的匀速圆周运动,洛仑滋力提供向心力,根据牛顿第二定律,…………………………(2分)

       质子离开磁场时到达A点,O、A间的距离.………………(1分)

       同理,α粒子在磁场中做圆周运动的半径为,α粒子离开磁场时到达B点,

       O、B间的距离,则A、B两点间的距离.…(2分)

   (2)α粒子在匀强磁场中运动周期为,

       则α粒子在磁场中运动的时间为…………………………(2分)

15.(7分)解:(1)根据电磁感应定律,金属棒ab上产生的感应电动势为

       ……………………………………(1分)

       根据闭合电路欧姆定律,通过R的电流……………………(1分)

       金属棒两端的电压U=E-Ir=2.5V.………………………………………………(1分)

   (2)由于ab杆做匀速运动,拉力和磁场对电流的安培力大小相等,即

        …………………………………………………………(2分)

   (3)根据焦耳定律,电阻R上消耗的电功率P=I2R=1.25W.…………………(2分)

16.(8分)解:(1)滑块沿斜面滑下的过程中,受到的滑动摩擦力,

       设到达斜面底端时的速度为,根据动能定理

       ,…………………………(2分)

       解得………………………………………………(1分)

   (2)滑块第一次与挡板碰撞后沿斜面返回上升的高度最大,设此高度为,根据动能定理, ,…………………………(2分)

       代入数据解得……………………………………(1分)

   (3)滑块最终将静止在斜面底端,因此重力势能和电势能和减少等于克服摩擦力做的功,

          即等于产生的热能,……………………(2分)

17.(8分)解:(1)因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同,所以由图象可知,线圈中产生交变电流的周期为T=3.14×10-2s.

       所以线圈中感应电动势的最大值为……………………(2分)

   (2)根据欧姆定律,电路中电流的最大值为

       通过小灯泡电流的有效值为,…………………………(1分)

       小灯泡消耗的电功率为P=I2R=2.88W………………………………………………(2分)

   (3)在磁感应强度变化的1~1/4周期内,线圈中感应电动势的平均值

       通过灯泡的平均电流……………………………………(1分)

       通过灯泡的电荷量………………………………(2分)

18.(8分)解:(1)当通过金属棒的电流为I2时,金属棒在导轨上做匀加速运动,设加速度为a,根据牛顿第二定律,………………………………(1分)

       设金属棒到达NQ端时的速率为,根据运动学公式,,……………(1分)

       由以上两式解得:……………………………………(2分)

   (2)当金属棒静止不动时,金属棒的电阻,设金属棒在导轨上运动的时间为t,

       电流在金属棒中产生的热量为Q,根据焦耳定律,Q=I,…………………(2分)

       根据运动学公式,,将(1)的结果代入,争得

………(2分)

19.(9分)解:(1)t=0时刻进入两板间的电子先沿OO′方向做匀速运动,即有,

       而后在电场力作用下做类平抛运动,在垂直于OO′方向做匀加速运动,设到达B、D

端界面时偏离OO′的距离为y1,则.………………(2分)

       t=T/2时刻进入两板间的电子先在T/2时间内做抛物线运动到达金属板的中央,而后做匀速直线运动到达金属板B、D端界面。设电子到达金属板的中央时偏离OO′的距离为y2,将此时电子的速度分解为沿OO′方向的分量与沿电场方向的分量,并设此时刻电子的速度方向与OO′的夹角为θ,电子沿直线到达金属板B、D端界面时偏离OO′的距离为,则有;

解得……………………………………………………(1分)

因此,。…………………………………………………(1分)

(2)在t=(2n+1) T/2(n=0, 1,2……)时刻进入两板间的电子在离开金属板时偏离OO′的距离最大,因此为使所有进入金属板间的电子都能够飞出金属板,应满足的条件为,解得板间电太的最大值。…………………………………………(2分)

(3)设)时刻进入两板间的电子到达荧光屏上的位置与O′点的距离为Y1;t=(2n+1)T/2(n=0,1,2……)时刻进入两板间的电子到达荧光屏上的位置与O′点的距离为,电子到达荧光屏上分布在范围内. 当满足的条件时,△Y为最大。根据题中金属板和荧光屏之间的几何关系,得到

……………………………………………………(1分)

因此电子在荧光屏上分布的最大范畴为………(2分)

20.(9分)

解:(1)粒子A在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛仑滋力提供向心力,设粒子A的速度为v0­,在MN上方运动半径为R1,运动周期为T1,根据牛顿第二定律和圆周运动公式,

解得  ………………………………(2分)

同理,粒子A在MN下方运动半径R2和周期T2分别为:

粒子A由P点运动到MN边界时与MN的夹角为60°,如答图2所示,则有

R1-h=R1cos60°  得到:R1=2h,R2=4h。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PQ间的距离为d=2R2sin60°-2R1sin60°=2h。………………………………(3分)

   (2)粒子A从P点到Q点所用时间为

        ,………………………………(1分)

    设粒子B的质量为M,从P点到Q点速度为v

,……………………………………………………(1分)

根据动量守恒定律…………(2分)

 


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