专题8 电路相关-【好题汇编】1年(2022-2024)高考1年模拟物理真题分类汇编(上海专用)
2024-08-09
|
2份
|
43页
|
820人阅读
|
25人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | - |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 恒定电流 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.35 MB |
| 发布时间 | 2024-08-09 |
| 更新时间 | 2024-08-09 |
| 作者 | 上海物理试卷答案与解析公众号 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-08-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46746546.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题8 电路相关
(上海市2023年高中学业水平合格性考试卷)4.太阳能是一种清洁能源,太阳能电池可以将太阳能转变为电能并加以利用。我国在这一方面位居世界前列。
(1)太阳能是依据太阳的 活动导致的。
A.核裂变 B.核聚变 C.化学变化
(2)辐射频率是指单位时间内的辐射的总能量。按照国际单位制,辐射频率的国际单位可以表示为( )
A.kg·m2/s3 B.kg·m2/s2 C. kg·m/s2 D.kg·m/s
(3)小何利用如图(a)所示电路研究太阳能电池的伏安特性。连接电路后,闭合开关S,在光照条件和温度不变的情况下,改变电阻箱Rx的阻值,记录电压表示数U和电流表示数I,并多次重复该过程。将实验数据描在U-I图中,得到图(b)。
①根据图中的数据点画出U-I图像。
②由图线可知,当U= 14.0V时,该太阳能电池的输出功率为 。(结果保留3位有效数字)
③定值电阻R0为10.0Ω,当电阻箱R的阻值为90.0 Ω时,电阻箱Rx两端的电压为 (结果保留3位有效数字)
(上海市2023年高中学业水平合格性考试卷)8.生物体内的每一个细胞在进行生命活动时都伴随着电现象。某细胞的细胞膜局部如图所示,在正常情况下细胞膜两侧所带电荷会在细胞膜内产生电场,该电场称为跨膜电场。
(1)在未受电刺激时,细胞膜内侧带负电,细胞膜外侧带正电,内外两侧电势差φ内-φ外= U1,细胞膜内产生的电场可视作电场强度大小为E的匀强电场。
①估算该处细胞膜的厚度为 。
②a. b两点电势 点电势高(选填: A.a B.b);钠离子从膜外运动到膜内,电势 (选填: A.增大B.减小C. 不变)。
(2)受到外界剌激后,钠离子开始从细胞外侧移动到内侧,每个钠离子所带电荷量为e。最初仅少量钠离子穿过细胞膜,膜两侧电势差几乎不变,仍为U1,跨膜电场的电场强度大小仍为E。钠离子在穿过细胞膜的过程中:
①跨膜电场作用于单个钠离子的电场力大小为 ;
②跨膜电场对单个钠离子所做的功为 。
(3)随着大量钠离子从细胞膜各处均匀涌入,细胞膜两侧电势差在时间t内由U1迅速变为U2,若将某一局部细胞膜视为电容为C的电容器;
①通过该局部细胞膜的电荷量为 ;
②相应的跨膜电流的平均值为 。
(上海市松江区2024届高三物理一模试卷)机器人
机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。
21.某机器人做直线运动位移—时间图像如图,则下列说法中正确的是( )
A.t1- t2时间内先加速后减速 B.t3时刻离出发点最远
C.时间内加速度方向不变 D.的平均速度小于的平均速度
22.某机器人工作的额定电压为15V,额定功率为30W,充电时额定电压为24V,额定电流为0.5A,电池容量为,则下列说法正确的是( )
A.从零开始充满电大约需要4h
B.指电池储存的电能
C.正常工作时的电流为2A
D.充满电后可连续正常工作的时间约为1h
23.研究机器人中导电材料Z的导电规律:
(1)为了测量通过Z的电流随电压从零逐渐增大过程中的变化规律,设计的如图1的电路图存在错误,请在图上予以纠正 ;
(2)上述实验测得Z的电流与电压的关系,作出如图2的图线;温度传感器得到Z的电阻随温度的变化规律如图3。根据图像可判断Z的电阻随电流变大而 (选涂:A.增大 B.不变 C.减小);
(3)某同学设计制作了如图4的测温电路。已知电源电动势E=1.5V、内阻r=5Ω、R0=10Ω。闭合开关,电压表示数为0.5V,求:(简答)
①此时Z的温度 (结果保留3位有效数字);
②若环境温度改变,Z的电功率将如何变化 。
(上海市青浦区2024届高三物理二模试卷)五、电阻率
电阻率的测定有非常重要的意义。如:为满足集成电路的性能要求,对金属导体、半导体等电阻率进行测定;又如土壤电阻率是表征土壤电导性能的指标,被广泛应用于雷电风险评估、研究土壤的腐蚀性等方面。
18.“测量金属丝的电阻率”的实验电路如图所示,实验过程中:
(1)用 测量金属丝长度,用 ( 两空均选填“刻度尺”或“螺旋测微器”)测量金属丝的直径,为减小误差进行多次测量求平均值,得到金属丝长度L和直径d。
(2)根据电路图连接电路,开关S处于断开状态,滑动变阻器滑动片滑到 (选填:“a” 或“b”)端。闭合开关,调节滑动变阻器,记录多组电压和电流。
(3)根据实验数据,画出U-I图,由图线的斜率得出金属丝的阻值为R。由此可知金属丝的电阻率ρ为 (用L、d、R表示)。
19.测量土壤的电阻率。已知盛满土壤样品的玻璃管的内径d=60mm,改变土壤样品长度,测量每次土壤长度L和土壤的阻值R;利用记录的多组土壤长度L和电阻R的数据,绘制如图所示的R-L关系图像。由图像可求土壤样品的电阻率为 Ω·m。(保留3位有效数字)
20.如图所示,利用圆柱体容器及相关电路测量盐水的电阻率。
(1)用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径d,由玻璃管侧壁的刻度尺测出压缩后盐水的高度h。
(2)闭合开关S1,开关S2接 (填“1”或“2”)端,调节滑动变阻器R,使电压表的读数为U1,滑动变阻器滑片不动,然后将开关S2接 (填“1”或“2”)端,再次记录电压表的读数为U2,发现U1>U2,则电阻R0两端的电压为 。
(3)已知定值电阻R0,根据(1)(2)测量的数据,计算得待测盐水的电阻率为 。
(上海市青浦区2024届高三物理一模试卷)小李做了关于太阳能电池和电容器的两个实验,实验中太阳能电池的电动势在3V左右,电容器的电容大于1000μF。
18.小李设计的电路如图甲所示(图中电源为太阳能电池,定值电阻R0=4Ω)。
(1)电路中R0的作用是 。
(2)小李调节滑动变阻器测得多组数据,描绘出光照一定情况下电压U与电流I的关系,如图乙,由图像知当输出电流0≤I≤150mA时,U与I成线性关系。则电池电动势E= V,在满足U与I成线性关系的条件下,该电池的内阻r= Ω。(均保留两位有效数字)
(3)当电流大于150mA时,随着电流增大,电池的电阻 (选填“增大”、“减小”或“不变”);当电压表的示数为0.5V时,电池的输出功率为 W(保留两位有效数字)。
19.小李设计图1所示电路来观察电容器的放电过程,电源电压6.0V,小李先将单刀双掷开关S接通2,一段时间后,把开关再改接1得到电流随时间的变化关系如图2所示。
(1)曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的 ;
A.电压 B.电容 C. 电量 D.电阻
(2)由图2可估算出当电容器两端电压为6.0V时该电容器所带的电荷量Q约为 C,从而算出该电容器的电容约为 F;(结果均保留2位有效数字)
(3)【多选】小李改变电流传感器的位置,进一步观察电容器充放电现象,在下列四个图像中,表示电容器充放电过程中,通过传感器的电流随时间变化的图像和两极板间的电压随时间变化的图像,其中正确的有 。
(上海市闵行区2024届高三物理二模试卷)7.新能源电动汽车
新能源汽车指采用非常规车用燃料作为动力来源的新型汽车。比如纯电动汽车以电池模组和电动机为主要动力装置,有节能减排、低噪音、高效率等优点,是未来汽车产业的重要发展方向。
(1)18650型锂电池是目前电动汽车电池模组的主流单体电芯。某同学使用如图(a)所示的电路测量一节18650型锂电池的电动势和内阻,得到 数据如图(b)所示。
①图(a)中固定电阻 R在电路中起到 作用。
②根据图(b)中的数据,可得18650型锂电池的电动势为 E= V,内阻为 r= mΩ(保留2位有效数字)。
③若将一节18650型锂电池与线圈电阻为 R=0.014 Ω 的电动机串接,电路中其他电阻忽略不计,理论上电动机的输出功率最大为 W。
(2)某款电动汽车长 4.7 m、宽 2.0 m、高 1.4m,其发动机最大功率达到 200kW,若电动车运动时受到的阻力主要来自于空气阻力 f1和机械阻力f2。已知空气阻力满足 ,其中空气密度kg/m3,风阻系数,A为电动车行驶时的迎风面积,v为电动车的行驶速度。各行驶阻力分布(百分比)与车速关系如图所示,那么当车速是 50m/s 时,电动汽车所受总阻力大小为 N。此款电动汽车行驶的最大速度为 m/s。(结果保留到小数点后两位数)
(上海市闵行区2024届高三物理一模试卷)五、变阻器
变阻器作为一种常用的电路元器件,可用于调节电流和电压,达到控制电路的目的。
15.在测量金属丝的电阻率的实验中,电路如图所示。
(1)若被测电阻丝的电阻在30Ω左右,则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为
A.0 ~ 1Ω B.0 ~ 50Ω C.0 ~ 500Ω
(2)若有一根长为L、直径为d的金属丝,测得其阻值为R,则电阻率 。
16.如图(b)所示电路,在滑动变阻器的滑片P向左端滑动过程中,电压表、电流表的示数变化情况为( )
A.两表示数均增大 B.电压表示数增大,电流表示数减小
C.两表示数均减小 D.电压表示数减小,电流表示数增大
17.变阻器可以改变电源的输出功率及用电器功率,在图(c)电路中电源电动势E =12 V,内阻r =2 Ω,两个滑动变阻器变化范围均为0~10Ω,则当R1= Ω、R2= Ω时可使R2有最大功率。
(上海市虹口区2024届高三物理一模试卷)四、测量电源的电动势和内阻实验
某小组做“测量电源的电动势和内阻”实验,可提供的器材有:待测干电池一节(电动势约1.5V,内阻小于1Ω);电压表V(量程3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程0.6A,内阻约1Ω);滑动变阻器R(最大阻值20Ω,允许通过电流2A);定值电阻R1(阻值2Ω);定值电阻R2(阻值5Ω);开关一个;导线若干。
11.按图连接电路,移动变阻器的滑片P使电流表示数逐渐增大。读取数据发现:电流表的示数从不足0.1A增大到0.6A的过程中,电压表的指针偏转范围很小。该现象的主要原因是( )
A.电压表分流 B.干电池内阻较小C.电流表内阻较小D.滑动变阻器最大阻值较小
12.对此问题,同学们在提供器材的基础上改进了实验方案。
(1)在图中用笔画线代替导线,补齐改进后的连线。
(2)正确连接电路,闭合电键后,移动变阻器滑片,
发现电压表、电流表始终不偏转(已知电池无故障)。同学们猜测可能是某导线断路,为确认猜测是否正确,小王同学找到一只数字式多用电表,将表笔插入插孔,选择开关拨到图的位置,你认为他的选择是 (选填“合理”或“不合理”)的。若他将选择开关逆时针从图位置旋转到下一档,再将黑表笔接电源负极a,红表笔分别接c、e,电表读数均为1.49V,则断路的导线是 。
(3)更换故障导线后,重新实验,测得数据记录在下表,并在U—I图上描出对应的数据点,如图所示。
序号
1
2
3
4
5
6
7
I/A
0.08
0.14
0.20
0.26
0.32
0.36
0.40
U/V
1.35
1.20
1.05
0.88
0.73
0.71
0.52
①请在图中,依据所描的数据点,画出该电池的伏安特性曲线。
②由实验数据可知,所选定值电阻为 (填“R1”或“R2”)。
(上海市奉贤区2024届高三物理二模试卷)锂电池具有能量密度高、充电速度快等优势,已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域。
10.如图甲,在电动汽车的充电桩中,变压器的原、副线圈匝数之比n1:n2=1:2,当原线圈接上图乙中的正弦交流电后,副线圈中的电流为100A,忽略原、副线圈和输电线的能量损耗,下列说法正确的是( )
A.该充电桩的输出电压为380V
B.该充电桩工作时原线圈可以通入直流电
C.副线圈的瞬时电压峰值为380V
D.原线圈的输入功率为76kW
11.电动汽车使用的电源一般由许多小型锂电池串并联组成,有小组设计实验测定某一节锂电池的电动势和内阻,如图甲所示,其中单位角度对应电阻丝的阻值为r0,主要实验步骤如下:
(1)将器材如图甲所示连接。开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝的 (选择:“A”或“B”)端;
(2)改变金属夹的位置,闭合开关,记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I,得到多组数据,并作出图像如图乙所示。其中图线斜率为k,与纵轴截距为b,则该节锂电池的电动势和内阻可表示为E= ,r= 。(用R0、k、b、r0表示)
12.(简答)现在正大力发展800V乃至更高电压的电动车充电技术,其充电功率可高达350kW,是普通家用充电功率的几十倍,请你描述高压充电的优势?(至少说出两点)
(上海市崇明区2024届高三物理二模试卷)家庭电路
随着电气化的发展,电在逐步改变着人们的生活方式。现代人生活已经离不开电。为了保障家庭用电的安全,我们需要掌握基本的用电知识,确保自己的生命和财产安全。
13.接入小敏家的电源为50Hz,220V的交流电,其中220V是指交流电压的( )
A.有效值 B.瞬时值 C.最大值
14.如图,从发电站到小敏家附近的变电站需要经过一段远距离输送过程。已知发电站输出功率为P,输出电压为U,A到B间有两根长度为L的输电线,其电阻率为ρ,横截面积为S。
(1)在输电过程中输电线上损耗的功率 ;
(2)(简答题)简要说明,为什么远距离输电需要采用高压输电?
15.空调的能效比是指额定制热(冷)功率与额定输入功率之比,一般都大于1,所以冬天用空调制热要比直接用电热器制热更节能。小敏家最近购买了一台1.5匹的空调,其制热时输出功率为,其能效比为。空调工作时应选如图中 孔插座(选填“二”或“三”),如果连续正常制热 0.5小时消耗的电能为 kWh。
16.小敏学习了电磁学知识以后,在家里制作了一个简单的电磁灶。如图所示,让线圈接上一个电源,在线圈上端放置一盛有冷水的玻璃杯,闭合开关一段时间,发现没有加热效果。请指出小敏同学这个实验装置中的两个主要错误,并说明原因:
错误1: ,理由: ;
错误2: ,理由: 。
(上海市金山区2024届高三物理二模试卷)如图为某电子秤的电路图,E为电源,R0为定值电阻。
5.它是利用弹簧长度的变化使连入电路的电阻变化,实现将力信号转换为 信号,将压力的大小与电流表示数一一对应,便可得到所称重物的重力。
6.当称重物时,滑片P向下端滑动,连入电路的电阻和电流表的示数将分别( )
A.变大、变大 B.变大、变小
C.变小、变大 D.变小、变小
7.闭合开关,滑片P滑动过程中,若变阻器两端电压U与电流表示数I的关系图线如图所示,未称重时对应图中a点。由图可知,变阻器的最大阻值为 Ω,在滑片P滑动过程中变阻器消耗的最大功率为 W。
(上海市建平中学2024届高三下学期物理等级考适应卷)利用电流传感器和电压传感器,以及信息系统强大的数据处理能力和实时显示功能,为电学量的观察与测量带来了便捷。利用电流传感器观察电容器的电容充、放电现象,以及电磁振荡现象。小明同学设计的实验电路如图(a)所示。实验前,电容器C不带电。
6.第一次实验,先使开关S与“1”端相连给电容器充电,充电结束后再使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录了此过程中电路中电流I随时间t变化的关系,如图(b)所示。若电源电动势为E=8.0V,内阻忽略不计。计算机测得图(b)中阴影面积S1=1.2×103mA·s,则电容器C的电容为( )
A.9.6F B.6.7F C.0.15F
7.接(1),图(b)中阴影部分的面积S1、S2的大小关系是( )
A.S1<S2 B.S1=S2 C.S1>S2
8.第二次实验,先将开关S掷向1,待电路稳定后再掷向3。若t=0时,开关掷向3,此LC振荡电路的周期为T,则此LC振荡电路磁场能最大的时刻是(多选)( )
A. B. C. D.
9.接(3),若换用电源电动势更大的电源重复上述实验,则LC振荡电路的频率( )
A.增大 B.不变 C.减小
利用电流传感器与电压传感器“测电源电动势和内电阻”的实验电路如图(a)所示。
10.某次实验,改变滑动变阻器的触点,记录下多组电压值U和电流值I,通过软件绘制的U—I关系如图(b)所示,通过选择“一次函数”拟合获得“”的实验结果。由此可知电源的电动势E= V,内阻r= Ω;
11.根据实验测得的U、I数据,若令y=UI,,则由计算机拟合得出的y—x图线如图(c)所示,则图线最高点A点的纵坐标y= W(结果保留3位有效数字)。
(上海市建平中学2024届高三下学期物理等级考适应卷)无人机因机动性能好,生存能力强,无人员伤亡风险等优点,被广泛应用在生产生活中。已知重力加速度为g。
12.一无人机的动力装置是由四个多旋翼电机并联组成,设每个电机内阻为r、额定电流和电压分别为I和U。正常工作时无人机的输出功率为( )
A.4UI B. C. D.
13.一质量为m的无人机从地面静止开始竖直向上飞行,该过程中加速度a随上升高度h的变化关系如图所示。无人机飞至高为2h0处时,空气对其作用力大小为 ;无人机飞至3h0处时的速度为 。
一质量为的无人机对一轿车进行拍摄。如图,无人机以车中心所在的竖直线为轴线,在地面上方的水平面内做半径为、角速度为的匀速圆周运动。(g取10m/s2)
14.此运动过程中,空气对无人机的作用力方向为( )
A.竖直向上 B.斜向上 C.水平方向 D.斜向下 E.竖直向下
15.此运动过程中,空气对无人机的作用力大小为 N(结果保留2位有效数字)。
某同学利用无人机玩投球游戏。无人机在距地高为H水平面内匀速直线运动,释放可视为质点的小球,小球飞行过程中不计空气阻力。
16.小球在空中飞行过程中,小球加速度方向的是( )
A. B. C. D.
17.若小球到达水平地面时,速度方向与水平方向间的夹角为θ,则无人机匀速飞行时的速度大小为 ;
18.若无人机在倾角一定的斜坡上方进行投球。每隔相等时间释放一小球,第一个小球落在a点,第二个小球落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线,且,那么第三个小球将落在( )
A.bc之间 B.c点 C.cd之间 D.d点
(
2
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题8 电路相关
(上海市2023年高中学业水平合格性考试卷)4.太阳能是一种清洁能源,太阳能电池可以将太阳能转变为电能并加以利用。我国在这一方面位居世界前列。
(1)太阳能是依据太阳的 活动导致的。
A.核裂变 B.核聚变 C.化学变化
(2)辐射频率是指单位时间内的辐射的总能量。按照国际单位制,辐射频率的国际单位可以表示为( )
A.kg·m2/s3 B.kg·m2/s2 C. kg·m/s2 D.kg·m/s
(3)小何利用如图(a)所示电路研究太阳能电池的伏安特性。连接电路后,闭合开关S,在光照条件和温度不变的情况下,改变电阻箱Rx的阻值,记录电压表示数U和电流表示数I,并多次重复该过程。将实验数据描在U-I图中,得到图(b)。
①根据图中的数据点画出U-I图像。
②由图线可知,当U= 14.0V时,该太阳能电池的输出功率为 。(结果保留3位有效数字)
③定值电阻R0为10.0Ω,当电阻箱R的阻值为90.0 Ω时,电阻箱Rx两端的电压为 (结果保留3位有效数字)
【电路、近代物理】
【答案】 B A 2.38 13.5
【详解】(1)[1]太阳能是依据太阳的核聚变活动导致的。
故选B。
(2)[2]根据
辐射频率的国际单位可以表示为。
故选A。
(3)[3]U-I图像如图所示。
[4]由图可知当U= 14.0V时,电流为,该太阳能电池的输出功率为
(5)[5]和两端的电压为
做图线,交太阳能电池U-I图像于。电阻箱Rx两端的电压为
(上海市2023年高中学业水平合格性考试卷)8.生物体内的每一个细胞在进行生命活动时都伴随着电现象。某细胞的细胞膜局部如图所示,在正常情况下细胞膜两侧所带电荷会在细胞膜内产生电场,该电场称为跨膜电场。
(1)在未受电刺激时,细胞膜内侧带负电,细胞膜外侧带正电,内外两侧电势差φ内-φ外= U1,细胞膜内产生的电场可视作电场强度大小为E的匀强电场。
①估算该处细胞膜的厚度为 。
②a. b两点电势 点电势高(选填: A.a B.b);钠离子从膜外运动到膜内,电势 (选填: A.增大B.减小C. 不变)。
(2)受到外界剌激后,钠离子开始从细胞外侧移动到内侧,每个钠离子所带电荷量为e。最初仅少量钠离子穿过细胞膜,膜两侧电势差几乎不变,仍为U1,跨膜电场的电场强度大小仍为E。钠离子在穿过细胞膜的过程中:
①跨膜电场作用于单个钠离子的电场力大小为 ;
②跨膜电场对单个钠离子所做的功为 。
(3)随着大量钠离子从细胞膜各处均匀涌入,细胞膜两侧电势差在时间t内由U1迅速变为U2,若将某一局部细胞膜视为电容为C的电容器;
①通过该局部细胞膜的电荷量为 ;
②相应的跨膜电流的平均值为 。
【静电场、电路】
【答案】 A B eE -eU1
【详解】(1)[1]该处细胞膜的厚度为
[2]细胞膜外侧带正电,a点电势高。
故选A。
[3]钠离子从膜外运动到膜内,电容器放电,电势降低。
故选B。
(2)[4]跨膜电场作用于单个钠离子的电场力大小为
[5]跨膜电场对单个钠离子所做的功为
(3)[6]通过该局部细胞膜的电荷量为
[7]相应的跨膜电流的平均值为
(上海市松江区2024届高三物理一模试卷)机器人
机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。
21.某机器人做直线运动位移—时间图像如图,则下列说法中正确的是( )
A.t1- t2时间内先加速后减速 B.t3时刻离出发点最远
C.时间内加速度方向不变 D.的平均速度小于的平均速度
22.某机器人工作的额定电压为15V,额定功率为30W,充电时额定电压为24V,额定电流为0.5A,电池容量为,则下列说法正确的是( )
A.从零开始充满电大约需要4h
B.指电池储存的电能
C.正常工作时的电流为2A
D.充满电后可连续正常工作的时间约为1h
23.研究机器人中导电材料Z的导电规律:
(1)为了测量通过Z的电流随电压从零逐渐增大过程中的变化规律,设计的如图1的电路图存在错误,请在图上予以纠正 ;
(2)上述实验测得Z的电流与电压的关系,作出如图2的图线;温度传感器得到Z的电阻随温度的变化规律如图3。根据图像可判断Z的电阻随电流变大而 (选涂:A.增大 B.不变 C.减小);
(3)某同学设计制作了如图4的测温电路。已知电源电动势E=1.5V、内阻r=5Ω、R0=10Ω。闭合开关,电压表示数为0.5V,求:(简答)
①此时Z的温度 (结果保留3位有效数字);
②若环境温度改变,Z的电功率将如何变化 。
【直线运动、电路】
【答案】21.C 22.ACD 23. C 减小
【解析】21.
A. 图像斜率表示速度,由图像可知时间内先减速后反向加速,A错误;
B.t3时刻回到出发点,B错误;
C.由图像可知时间内先减速后反向加速,故加速度一直沿负向,加速度方向不变,C正确;
D.的平均速度、的平均速度分别为、时刻图像上的点与坐标原点连线的斜率,故的平均速度大于的平均速度,D错误。
故选C。
22.
A.充电电流为0.5A,电池容量为,从零开始充满电大约需要
A正确;
B.指电池储存的电荷量,B错误;
C.正常工作时的电流为
C正确;
D.正常工作时的电流为2A,充满电后可连续正常工作的时间约为
D正确。
故选ACD。
23.
(1)[1]为了测量通过Z的电流随电压从零逐渐增大过程中的变化规律,电路应选择分压式,如图
(2)[2]由图可知图像上任一点与原点连线的斜率逐渐增大,根据欧姆定律可知,导体的电阻不断减小,可判断Z的电阻随电流变大而减小。
故选C。
(3)①[3]由闭合电路欧姆定律
解得
由图3可知
②[4]Z消耗的功率可表示为
当时,Z消耗的功率最大,故若环境温度改变,Z的电功率将减小。
(上海市青浦区2024届高三物理二模试卷)五、电阻率
电阻率的测定有非常重要的意义。如:为满足集成电路的性能要求,对金属导体、半导体等电阻率进行测定;又如土壤电阻率是表征土壤电导性能的指标,被广泛应用于雷电风险评估、研究土壤的腐蚀性等方面。
18.“测量金属丝的电阻率”的实验电路如图所示,实验过程中:
(1)用 测量金属丝长度,用 ( 两空均选填“刻度尺”或“螺旋测微器”)测量金属丝的直径,为减小误差进行多次测量求平均值,得到金属丝长度L和直径d。
(2)根据电路图连接电路,开关S处于断开状态,滑动变阻器滑动片滑到 (选填:“a” 或“b”)端。闭合开关,调节滑动变阻器,记录多组电压和电流。
(3)根据实验数据,画出U-I图,由图线的斜率得出金属丝的阻值为R。由此可知金属丝的电阻率ρ为 (用L、d、R表示)。
19.测量土壤的电阻率。已知盛满土壤样品的玻璃管的内径d=60mm,改变土壤样品长度,测量每次土壤长度L和土壤的阻值R;利用记录的多组土壤长度L和电阻R的数据,绘制如图所示的R-L关系图像。由图像可求土壤样品的电阻率为 Ω·m。(保留3位有效数字)
20.如图所示,利用圆柱体容器及相关电路测量盐水的电阻率。
(1)用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径d,由玻璃管侧壁的刻度尺测出压缩后盐水的高度h。
(2)闭合开关S1,开关S2接 (填“1”或“2”)端,调节滑动变阻器R,使电压表的读数为U1,滑动变阻器滑片不动,然后将开关S2接 (填“1”或“2”)端,再次记录电压表的读数为U2,发现U1>U2,则电阻R0两端的电压为 。
(3)已知定值电阻R0,根据(1)(2)测量的数据,计算得待测盐水的电阻率为 。
【实验相关和电路】
【答案】18.刻度尺 螺旋测微器 a 19.113 20.2 1 U1-U2
【解析】18.(1)用刻度尺测量金属丝长度,用螺旋测微器测量金属丝的直径;
(2)为了保证闭合开关S时电路中的电流过大,在根据电路图连接电路时,开关S处于断开状态下,滑动变阻器滑动片应该滑到a端;
(3)根据电阻定律得
金属丝的横截面为圆形,其直径为d,横截面积为
联立以上两式解得金属丝的电阻率为
19.由小题1可得土壤的电阻与其长度的关系为
再结合题中所给的R-L关系图像可得
将d=60mm代入上式可算得
ρ=113Ω·m
20.(2)由于U1>U2,所以闭合开关S1后,开关S2应该先接2端再接1端,先后两次电压表的读数为U1和U2之差U1-U2即等于电阻R0两端的电压;
(3)由于盐水和电阻R0串联,电流相等,则由欧姆定律和电阻定律得
联立以上两式解得待测盐水的电阻率为
(上海市青浦区2024届高三物理一模试卷)小李做了关于太阳能电池和电容器的两个实验,实验中太阳能电池的电动势在3V左右,电容器的电容大于1000μF。
18.小李设计的电路如图甲所示(图中电源为太阳能电池,定值电阻R0=4Ω)。
(1)电路中R0的作用是 。
(2)小李调节滑动变阻器测得多组数据,描绘出光照一定情况下电压U与电流I的关系,如图乙,由图像知当输出电流0≤I≤150mA时,U与I成线性关系。则电池电动势E= V,在满足U与I成线性关系的条件下,该电池的内阻r= Ω。(均保留两位有效数字)
(3)当电流大于150mA时,随着电流增大,电池的电阻 (选填“增大”、“减小”或“不变”);当电压表的示数为0.5V时,电池的输出功率为 W(保留两位有效数字)。
19.小李设计图1所示电路来观察电容器的放电过程,电源电压6.0V,小李先将单刀双掷开关S接通2,一段时间后,把开关再改接1得到电流随时间的变化关系如图2所示。
(1)曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的 ;
A.电压 B.电容 C. 电量 D.电阻
(2)由图2可估算出当电容器两端电压为6.0V时该电容器所带的电荷量Q约为 C,从而算出该电容器的电容约为 F;(结果均保留2位有效数字)
(3)【多选】小李改变电流传感器的位置,进一步观察电容器充放电现象,在下列四个图像中,表示电容器充放电过程中,通过传感器的电流随时间变化的图像和两极板间的电压随时间变化的图像,其中正确的有 。
【电路】
【答案】18.保护电路 2.9 3.3 增大 0.43 19.C AC/CA
【解析】18.(1)[1] 为防止滑动变阻器接入电路阻值为零时电路电流过大而损坏电路元件,电路图中R0的作用是保护电路。
(2)[2][3]根据
可知
,
(3)[4][5] 当电流大于150mA时,随着电流增大,图像斜率变大,所以内阻增大,当电压表的示数为0.5V时,电流为270mA,电池的输出功率为
19.(1)[1] 根据q=It,若把时间分成无数段,则图象与坐标轴围成的面积表示在微小时间内的电荷量,所以曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的电量。
故选C。
(2)[2][3]每一小格的电量为
约36个格,所以该电容器所带的电荷量Q约为
该电容器的电容约为
(3)[4] 充电电流方向与放电电流方向相反,且随着充电进行,电容器两端电压变大,充电电流增加的变慢,电量积累变慢,根据
可知,电压增加变慢,放电时图像斜率同样减小,故AC正确BD错误。
故选AC。
(上海市闵行区2024届高三物理二模试卷)7.新能源电动汽车
新能源汽车指采用非常规车用燃料作为动力来源的新型汽车。比如纯电动汽车以电池模组和电动机为主要动力装置,有节能减排、低噪音、高效率等优点,是未来汽车产业的重要发展方向。
(1)18650型锂电池是目前电动汽车电池模组的主流单体电芯。某同学使用如图(a)所示的电路测量一节18650型锂电池的电动势和内阻,得到 数据如图(b)所示。
①图(a)中固定电阻 R在电路中起到 作用。
②根据图(b)中的数据,可得18650型锂电池的电动势为 E= V,内阻为 r= mΩ(保留2位有效数字)。
③若将一节18650型锂电池与线圈电阻为 R=0.014 Ω 的电动机串接,电路中其他电阻忽略不计,理论上电动机的输出功率最大为 W。
(2)某款电动汽车长 4.7 m、宽 2.0 m、高 1.4m,其发动机最大功率达到 200kW,若电动车运动时受到的阻力主要来自于空气阻力 f1和机械阻力f2。已知空气阻力满足 ,其中空气密度kg/m3,风阻系数,A为电动车行驶时的迎风面积,v为电动车的行驶速度。各行驶阻力分布(百分比)与车速关系如图所示,那么当车速是 50m/s 时,电动汽车所受总阻力大小为 N。此款电动汽车行驶的最大速度为 m/s。(结果保留到小数点后两位数)
【直线运动、电路】
【答案】(1)起保护电路的作用 3.5 35 62.5
(2)1706.25 76.56
【详解】(1)①[1]R起保护电路的作用;
②[2][3]根据闭合电路欧姆定律有
图像连线可知
则图像的斜率为
m
将坐标(5,3.325)代入解得
V
③[4]设电动机的电压为U,电流为I,则输出功率为
根据闭合电路欧姆定律有
联立解得
根据数学方法可知当
A
时取最大值,解得
W
(2)[1] 当车速是 50m/s 时,空气阻力为
N=1365N
此时空气阻力占比80%,则总阻力为
N
[2]设纵坐标为,根据数学方法可知空气阻力图像满足
设最大速度为,此时总阻力为
速度最大时,根据功率的计算公式有
解得
m/s
(上海市闵行区2024届高三物理一模试卷)五、变阻器
变阻器作为一种常用的电路元器件,可用于调节电流和电压,达到控制电路的目的。
15.在测量金属丝的电阻率的实验中,电路如图所示。
(1)若被测电阻丝的电阻在30Ω左右,则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为
A.0 ~ 1Ω B.0 ~ 50Ω C.0 ~ 500Ω
(2)若有一根长为L、直径为d的金属丝,测得其阻值为R,则电阻率 。
16.如图(b)所示电路,在滑动变阻器的滑片P向左端滑动过程中,电压表、电流表的示数变化情况为( )
A.两表示数均增大 B.电压表示数增大,电流表示数减小
C.两表示数均减小 D.电压表示数减小,电流表示数增大
17.变阻器可以改变电源的输出功率及用电器功率,在图(c)电路中电源电动势E =12 V,内阻r =2 Ω,两个滑动变阻器变化范围均为0~10Ω,则当R1= Ω、R2= Ω时可使R2有最大功率。
【电路】
【答案】15.B 16.D 17.0 2
【解析】15.(1)[1]电路图滑动变阻器采用限流接法,为了调节方便,使电表示数变化明显,滑动变阻器应选用阻值与待测电阻阻值接近的;若被测电阻丝的电阻在30Ω左右,实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为0 ~ 50Ω。
故选B。
(2)[2]根据电阻定律可得
又
联立可得电阻率为
16.D
17.0,2
(上海市虹口区2024届高三物理一模试卷)四、测量电源的电动势和内阻实验
某小组做“测量电源的电动势和内阻”实验,可提供的器材有:待测干电池一节(电动势约1.5V,内阻小于1Ω);电压表V(量程3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程0.6A,内阻约1Ω);滑动变阻器R(最大阻值20Ω,允许通过电流2A);定值电阻R1(阻值2Ω);定值电阻R2(阻值5Ω);开关一个;导线若干。
11.按图连接电路,移动变阻器的滑片P使电流表示数逐渐增大。读取数据发现:电流表的示数从不足0.1A增大到0.6A的过程中,电压表的指针偏转范围很小。该现象的主要原因是( )
A.电压表分流 B.干电池内阻较小C.电流表内阻较小D.滑动变阻器最大阻值较小
12.对此问题,同学们在提供器材的基础上改进了实验方案。
(1)在图中用笔画线代替导线,补齐改进后的连线。
(2)正确连接电路,闭合电键后,移动变阻器滑片,
发现电压表、电流表始终不偏转(已知电池无故障)。同学们猜测可能是某导线断路,为确认猜测是否正确,小王同学找到一只数字式多用电表,将表笔插入插孔,选择开关拨到图的位置,你认为他的选择是 (选填“合理”或“不合理”)的。若他将选择开关逆时针从图位置旋转到下一档,再将黑表笔接电源负极a,红表笔分别接c、e,电表读数均为1.49V,则断路的导线是 。
(3)更换故障导线后,重新实验,测得数据记录在下表,并在U—I图上描出对应的数据点,如图所示。
序号
1
2
3
4
5
6
7
I/A
0.08
0.14
0.20
0.26
0.32
0.36
0.40
U/V
1.35
1.20
1.05
0.88
0.73
0.71
0.52
①请在图中,依据所描的数据点,画出该电池的伏安特性曲线。
②由实验数据可知,所选定值电阻为 (填“R1”或“R2”)。
【电路实验】
【答案】11.B 12. 不合理 ae R1
【解析】11.移动变阻器的滑片P使电流表示数逐渐增大,电流表的示数从不足0.1A增大到0.6A的过程中,电压表的指针偏转范围很小,根据闭合电路欧姆定律可知,则该现象的主要原因是干电池内阻较小,使得电压表示数U始终接近于干电池的电动势E。
故选B。
12.(1)[1]为使电压表示数变化明显,可将一个定值电阻与干电池串联,所得电路如下图所示
(2)[2]干电池为直流电源,选择开关拨到图的位置为交流电压挡位,所以选择是不合理的。
[3]他将选择开关逆时针从图位置旋转到下一档,即为直流电压挡,此时相当于电压表。再将黑表笔接电源负极a,红表笔分别接c、e,电表读数均为1.49V,即约为电源电动势的大小,则断路的导线是ae。
(3)①[4]依据所描的数据点,画出该电池的伏安特性曲线,如下图所示
②[5]根据闭合电路欧姆定律有
结合图像可得
则所选的定值电阻为R1。
(上海市奉贤区2024届高三物理二模试卷)锂电池具有能量密度高、充电速度快等优势,已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域。
10.如图甲,在电动汽车的充电桩中,变压器的原、副线圈匝数之比n1:n2=1:2,当原线圈接上图乙中的正弦交流电后,副线圈中的电流为100A,忽略原、副线圈和输电线的能量损耗,下列说法正确的是( )
A.该充电桩的输出电压为380V
B.该充电桩工作时原线圈可以通入直流电
C.副线圈的瞬时电压峰值为380V
D.原线圈的输入功率为76kW
11.电动汽车使用的电源一般由许多小型锂电池串并联组成,有小组设计实验测定某一节锂电池的电动势和内阻,如图甲所示,其中单位角度对应电阻丝的阻值为r0,主要实验步骤如下:
(1)将器材如图甲所示连接。开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝的 (选择:“A”或“B”)端;
(2)改变金属夹的位置,闭合开关,记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I,得到多组数据,并作出图像如图乙所示。其中图线斜率为k,与纵轴截距为b,则该节锂电池的电动势和内阻可表示为E= ,r= 。(用R0、k、b、r0表示)
12.(简答)现在正大力发展800V乃至更高电压的电动车充电技术,其充电功率可高达350kW,是普通家用充电功率的几十倍,请你描述高压充电的优势?(至少说出两点)
【交变电流、电磁振荡与电磁波、电路】
【答案】10.D 11.B 12.高电充电时,充电功率大,可以实现快速充电,节约时间;快充的电功率大,由于电池有内阻,充电电流不宜过大,所以采用高压充电;在充电功率恒定时,高电压充电对应的电流相对小,电池内阻的热损耗更低,电能的利用率更高。
【解析】10.A.充电桩的输入电压的有效值为V=380V
根据变压器电压与线圈匝数比可知
解得该充电桩的输出电压为
760V
故A错误;
B.根据变压器原理可知,该充电桩工作时原线圈只能通入交流电,故B错误;
C.副线圈的瞬时电压峰值为
V
故C错误;
D.副线圈的功率为
W=76kW
则原线圈的输入功率为76kW,故D正确;
故选D。
11.(1)开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝最大阻值处,应在B端;
(2)根据闭合电路欧姆定律可知
解得
根据图像的截距和斜率可知
,
解得
,
12.高电充电时,充电功率大,可以实现快速充电,节约时间;快充的电功率大,由于电池有内阻,充电电流不宜过大,所以采用高压充电;在充电功率恒定时,高电压充电对应的电流相对小,电池内阻的热损耗更低,电能的利用率更高。
(上海市崇明区2024届高三物理二模试卷)家庭电路
随着电气化的发展,电在逐步改变着人们的生活方式。现代人生活已经离不开电。为了保障家庭用电的安全,我们需要掌握基本的用电知识,确保自己的生命和财产安全。
13.接入小敏家的电源为50Hz,220V的交流电,其中220V是指交流电压的( )
A.有效值 B.瞬时值 C.最大值
14.如图,从发电站到小敏家附近的变电站需要经过一段远距离输送过程。已知发电站输出功率为P,输出电压为U,A到B间有两根长度为L的输电线,其电阻率为ρ,横截面积为S。
(1)在输电过程中输电线上损耗的功率 ;
(2)(简答题)简要说明,为什么远距离输电需要采用高压输电?
15.空调的能效比是指额定制热(冷)功率与额定输入功率之比,一般都大于1,所以冬天用空调制热要比直接用电热器制热更节能。小敏家最近购买了一台1.5匹的空调,其制热时输出功率为,其能效比为。空调工作时应选如图中 孔插座(选填“二”或“三”),如果连续正常制热 0.5小时消耗的电能为 kWh。
16.小敏学习了电磁学知识以后,在家里制作了一个简单的电磁灶。如图所示,让线圈接上一个电源,在线圈上端放置一盛有冷水的玻璃杯,闭合开关一段时间,发现没有加热效果。请指出小敏同学这个实验装置中的两个主要错误,并说明原因:
错误1: ,理由: ;
错误2: ,理由: 。
【交变电流、电磁振荡与电磁波、电路】
【答案】13.A 14. 在输送功率一定的情况下,输电线上能量损耗与输电电压的平方成反比。为了减少能量损耗,需要高压输电 15.三 0.64 16.使用了直流电源(不能用直流电源;要使用交流电) 直流电产生的磁场不变,不能产生电磁感应,得不到涡流 盛水使用了玻璃杯(不能用玻璃杯;用金属杯) 玻璃是绝缘体,不能产生涡流
【解析】13.接入小敏家的电源为50Hz,220V的交流电,其中220V是指交流电压的有效值。
故选A。
14.(1)[1]在输电过程中输电线上损耗的功率为
又
联立,解得
(2)[2]在输送功率一定的情况下,输电线上能量损耗与输电电压的平方成反比。为了减少能量损耗,需要高压输电。
15.[1]空调工作时,需要接地,应选如图中三孔插座。
[2]依题意,可得
正常制热 0.5小时消耗的电能为
联立,解得
16.[1][2]错误1:使用了直流电源(不能用直流电源;要使用交流电),理由:直流电产生的磁场不变,不能产生电磁感应,得不到涡流。
[3][4]错误2:盛水使用了玻璃杯(不能用玻璃杯;用金属杯),理由:玻璃是绝缘体,不能产生涡流。
(上海市金山区2024届高三物理二模试卷)如图为某电子秤的电路图,E为电源,R0为定值电阻。
5.它是利用弹簧长度的变化使连入电路的电阻变化,实现将力信号转换为 信号,将压力的大小与电流表示数一一对应,便可得到所称重物的重力。
6.当称重物时,滑片P向下端滑动,连入电路的电阻和电流表的示数将分别( )
A.变大、变大 B.变大、变小
C.变小、变大 D.变小、变小
7.闭合开关,滑片P滑动过程中,若变阻器两端电压U与电流表示数I的关系图线如图所示,未称重时对应图中a点。由图可知,变阻器的最大阻值为 Ω,在滑片P滑动过程中变阻器消耗的最大功率为 W。
【电路】
【答案】5.电 6.C 7.24 0.75
【解析】5.它是利用弹簧长度的变化使滑动变阻器的滑片位置变化,使连入电路的电阻变化,实现将力信号转换为电信号。
6.当称重物时,滑片P向下端滑动,连入电路的电阻变小,回路中的总电阻变小,由闭合电路的欧姆定律可知,电路中的总电流变大,即电流表的示数将变大。
故选C。
7.[1]由图可知,电源电动势,设电源内阻为r,则有
由闭合电路欧姆定律可得变阻器两端电压为
未称重时则有
由欧姆定律可得变阻器的最大阻值为
[2]由电路图可知,当滑动变阻器的电阻等于时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为
(上海市建平中学2024届高三下学期物理等级考适应卷)利用电流传感器和电压传感器,以及信息系统强大的数据处理能力和实时显示功能,为电学量的观察与测量带来了便捷。利用电流传感器观察电容器的电容充、放电现象,以及电磁振荡现象。小明同学设计的实验电路如图(a)所示。实验前,电容器C不带电。
6.第一次实验,先使开关S与“1”端相连给电容器充电,充电结束后再使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录了此过程中电路中电流I随时间t变化的关系,如图(b)所示。若电源电动势为E=8.0V,内阻忽略不计。计算机测得图(b)中阴影面积S1=1.2×103mA·s,则电容器C的电容为( )
A.9.6F B.6.7F C.0.15F
7.接(1),图(b)中阴影部分的面积S1、S2的大小关系是( )
A.S1<S2 B.S1=S2 C.S1>S2
8.第二次实验,先将开关S掷向1,待电路稳定后再掷向3。若t=0时,开关掷向3,此LC振荡电路的周期为T,则此LC振荡电路磁场能最大的时刻是(多选)( )
A. B. C. D.
9.接(3),若换用电源电动势更大的电源重复上述实验,则LC振荡电路的频率( )
A.增大 B.不变 C.减小
利用电流传感器与电压传感器“测电源电动势和内电阻”的实验电路如图(a)所示。
10.某次实验,改变滑动变阻器的触点,记录下多组电压值U和电流值I,通过软件绘制的U—I关系如图(b)所示,通过选择“一次函数”拟合获得“”的实验结果。由此可知电源的电动势E= V,内阻r= Ω;
11.根据实验测得的U、I数据,若令y=UI,,则由计算机拟合得出的y—x图线如图(c)所示,则图线最高点A点的纵坐标y= W(结果保留3位有效数字)。
【电路、交变电流、电磁振荡与电磁波】
【答案】6.C 7.B 8.AC 9.B 10.2.83 1.03 11.1.94
【解析】6.图(b)中阴影面积为充电完成后电容器极板所带电荷量,稳定后,两极板之间电压大小等于电动势,根据
解得
故选C。
7.结合上述与实验操作过程可知,图(b)中阴影面积为充电完成后电容器极板所带电荷量,而阴影面积为电容器放电过程电容器放出的电荷量,可知
故选B。
8.A.LC振荡电路的电流与时间呈现正弦式变化,0时刻,电场能最大,电流为0,磁场能最小,在周期内,电流增大,电场能减小,磁场能增大,时刻,放电完成,电场能最小,电流达到最大值,磁场能最大,故A正确;
B.结合上述可知,在周期内,电流减小,磁场能减小,电场能增大,时刻,磁场能最小,电场能最大,故B错误;
C.结合上述可知,在周期内,电流增大,磁场能增大,电场能减小,时刻,电场能最小,磁场能最大,故C正确;
D.结合上述可知,在周期内,电流减小,磁场能减小,电场能增大,T时刻,磁场能最小,电场能最大,故D错误;
故选AC。
9.LC振荡电路的频率
与电源电动势无关,即若换用电源电动势更大的电源重复上述实验,则LC振荡电路的频率不变。
故选B。
10.[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
对比函数
可知
,
11.根据
y=UI,,
解得
根据数学规律可知,当有
即有
y具有最大值,解得
(上海市建平中学2024届高三下学期物理等级考适应卷)无人机因机动性能好,生存能力强,无人员伤亡风险等优点,被广泛应用在生产生活中。已知重力加速度为g。
12.一无人机的动力装置是由四个多旋翼电机并联组成,设每个电机内阻为r、额定电流和电压分别为I和U。正常工作时无人机的输出功率为( )
A.4UI B. C. D.
13.一质量为m的无人机从地面静止开始竖直向上飞行,该过程中加速度a随上升高度h的变化关系如图所示。无人机飞至高为2h0处时,空气对其作用力大小为 ;无人机飞至3h0处时的速度为 。
一质量为的无人机对一轿车进行拍摄。如图,无人机以车中心所在的竖直线为轴线,在地面上方的水平面内做半径为、角速度为的匀速圆周运动。(g取10m/s2)
14.此运动过程中,空气对无人机的作用力方向为( )
A.竖直向上 B.斜向上 C.水平方向 D.斜向下 E.竖直向下
15.此运动过程中,空气对无人机的作用力大小为 N(结果保留2位有效数字)。
某同学利用无人机玩投球游戏。无人机在距地高为H水平面内匀速直线运动,释放可视为质点的小球,小球飞行过程中不计空气阻力。
16.小球在空中飞行过程中,小球加速度方向的是( )
A. B. C. D.
17.若小球到达水平地面时,速度方向与水平方向间的夹角为θ,则无人机匀速飞行时的速度大小为 ;
18.若无人机在倾角一定的斜坡上方进行投球。每隔相等时间释放一小球,第一个小球落在a点,第二个小球落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线,且,那么第三个小球将落在( )
A.bc之间 B.c点 C.cd之间 D.d点
【直线运动、电路、曲线运动】
【答案】12.D 13.2mg 14.B 15.27 16.C 17. 18.A
【解析】12.无人机的飞行器正常工作时,其电路是非纯电阻电路,正常工作时工作电流为I、电压为U,所以飞行器消耗的总功率
每个电机内阻为r、所以热功率
则飞行器的输出功率
故选D。
13.[1]从飞至高处,根据牛顿第二定律可得
解得
[2] 无人机飞至3h0处,根据动能定理可得
解得
14.对无人机受力分析,受重力,空气作用力,二者的合力沿水平方向提供向心力,故空气对无人机的作用力方向为斜向上。
故选B。
15.因为无人机在水平面内做匀速圆周运动,由牛顿第二定律
其中
联立解得,空气对无人机的作用力大小为
16.小球在空中飞行过程中,水平方向上有初速度,竖直方向上受重力作用,故小球做平抛运动,加速度为重力加速度。
故选C。
17.竖直方向上
解得
18.如图所示
假设第二颗小球经过Ab,第三颗经过PQ(Q点是轨迹与斜面的交点);则a,A,B,P,C在同一水平线上,由题意可知,设,,斜面倾角为θ,三颗小球到达a所在水平面的竖直速度为,水平速度为,对第二颗小球:水平方向上
竖直向:
若第三颗小球的轨迹经过cC,则对第三颗小球,水平方向上
竖直方向上
解得
,
所以第三颗小球的轨迹不经过cC,则第三颗小球将落在bc之间。故选A。
(
2
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。