内容正文:
长江卫生中等职业技术学校高二上学期十月月考试卷
物理(普高班)
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 下列关于物理学发展历史的说法正确的是( )
A. “笔尖下发现的行星—海王星”的发现者是伽利略
B. 卡文迪什通过实验测出了引力常量
C. 开普勒分析卡文迪什的观测数据,提出了关于行星运动的三大定律
D. 第谷利用扭秤实验对电荷之间的作用力进行研究,得出了库仑定律
2. 电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。一种电子透镜电场分布如图所示(截取其中一部分),虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等,电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,A、B是轨迹上的两点,则下列说法正确的是( )
A. 该电场可能是匀强电场
B. 电子在A 点的加速度大于在B 点的加速度
C. 电子在A 点的速度大于在 B 点的速度
D. 电子在 A 点的电势能大于在B 点的电势能
3. 如图所示,半径为的竖直圆周上有四个点,,其中处各固定一根垂直于纸面的通电直导线,导线中的电流向里,导线B中的电流向外,导线中电流大小相等。在该圆形区域平面内再加上大小为,方向未知的匀强磁场(图中未画出),使处的磁感应强度为0。下列说法中正确的是( )
A. 匀强磁场的方向平行于向上
B. 处磁场的磁感应强度大小为
C. 若将中的电流反向,则连线中点处磁场方向平行于向右
D. 若将B中的电流反向,则处的磁感应强度大小为0
4. 在研究心脏电性质时,当兴奋在心肌传播,在人体的体表可以测出与之对应的电势变化,可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,a、b为两电荷连线上对称的两点,c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是( )
A. 负电荷从b点移到d点,电势能增大
B. d、a两点的电势差
C. a、b两点的电场强度等大反向
D. c、d两点电场强度相同,从c到d的直线上电场强度先变大后变小
5. 有两个柱型导体,两导体为横截面是正方形的柱体,柱体高均为h,大柱体横截面边长为a,小柱体横截面边长为b,从图示电流方向看,则( )
A. 若两导体电阻率相同,则电阻之比为a:b
B. 若两导体电阻率相同,则电阻之比为b:a
C. 若两导体电阻相同,则两导体电阻率相同
D. 若电流方向竖直向下且两导体电阻率相同,大柱体与小柱体的电阻之比为a²:b²
6. 2024年8月11日20时36分,常州经开区横山桥镇遭遇强对流天气,雷击致芳茂山公园凉亭坍塌,造成6死10伤的悲剧。关于静电的防止与利用,下列说法错误的是( )
A. 图甲为静电喷漆的示意图,静电喷漆是利用同种电荷相互排斥,使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀
B. 乙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
C. 丙图的自助加油机都会有除静电装置,通过与加油机接地的金属面板进行接触操作,会导走身上的静电
D. 丁图超高压带电作业,电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝,这样做的目的是电工被铜丝衣服所包裹,使衣服内电场强度为零
7. 静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针的张角大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示,为平行板电容器的两个金属板,当开关S闭合后,静电计G指针张开一定角度。不考虑静电计引起的电荷量变化,则下列说法正确的是( )
A. 保持开关S闭合,将两极板间距减小,板间场强减小
B. 保持开关S闭合,将的滑片向左移动,静电计指针张开角度变大
C. 断开开关S后,紧贴极板插入金属板,静电计指针张开角度减小
D. 断开开关S后,将两极板间距增大,板间电压减小
8. 如图所示的电路中,电源的电动势为、内阻为为定值电阻,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向上滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电阻的功率增大 B. 电阻的功率增大
C. 通过的电流增大 D. 通过的电流增大
9. 一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10 m/s2则( )
A. 物块下滑过程中机械能守恒
B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C. 物块下滑时加速度大小为6.0 m/s2
D. 当物块下滑2.0 m时机械能损失了8 J
10. 在如图甲所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑动触头向某一方向移动时,根据电流表和电压表的测量数据和电流表和电压表的测量数据,描绘出如图乙所示的两条图线分别为图线和图线,则( )
A. 电源电动势为,内阻为
B. 图线和图线的交点代表滑动变阻器的滑动触头滑到了最左端
C. 滑片向右滑动时,电源的输出功率增大
D. 当滑片滑到最左端时,定值电阻消耗的功率为
二、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 如图1所示为多用电表的示意图,其中为可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为的定值电阻,部分操作步骤如下:
(1)选择开关应调到电阻档的______(填“”“”“”或“”)位置。
(2)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节______(填“S”或“T”),使电表指针指向______(填“左侧”或“右侧”)的“0”位置。
(3)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触,电表示数如图2所示,该电阻的阻值约为______。
12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz当地重力加速度的值为,测得所用重物的质量为1.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示,第1个点和第2点之间的距离为2mm(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么
(1)要验证重物下落过程中符合机械能守恒,除了图示器材,以下实验器材必须要选取的有______。(填写字母代号)
A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平 D. 交流电源
(2)根据纸带算出相关各点速度v,量出下落的距离h,则以h为横轴,以为纵轴,画出的图象应是下图中的哪个______。
A. B. C. D.
(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是=______,此过程中物体动能的增加量=______。(结果保留两位有效数字)
三、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时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,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示,一初速度为零的电子经电压加速后,从正中间垂直电场方向进入板长与间距相等的平行金属板,并恰好能穿出金属板。电子的质量为m,电荷量为e,不计电子所受的重力。求:
(1)电子刚进入两金属板间时的速度大小v;
(2)两金属板间的电压U。
14. 为了稳妥地推进碳达峰碳中和,我国积极推动绿色产业发展,促进与自然和谐共生,为此电动汽车产业发展迅速。已知在水平平直道路上行驶过程中电动自行车所受阻力是车重(包括载重)的0.03倍,整车质量,载重,额定输出功率,电动机额定工作电压和电流分别是和,g取,求:
(1)此电动自行车所用电动机的效率及内阻;
(2)电动自行车满载情况下,在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度大小;
(3)仍在上述道路上行驶,若电动自行车满载时以额定功率行驶,当车速为时的加速度大小。
15. 如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=4Ω,滑动变阻器的最大阻值R1=8Ω,定值电阻R2=4Ω,R3=2Ω,R4=5Ω,电容器的电容C=13μF。开关S闭合电路稳定后,求:
(1)滑动变阻器滑片滑到最左端时,电压表的示数;
(2)滑动变阻器接入电路中的电阻为多大时电源有最大输出功率,并求出最大输出功率;
(3)滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中,通过R4的电量。
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长江卫生中等职业技术学校高二上学期十月月考试卷
物理(普高班)
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 下列关于物理学发展历史的说法正确的是( )
A. “笔尖下发现的行星—海王星”的发现者是伽利略
B. 卡文迪什通过实验测出了引力常量
C. 开普勒分析卡文迪什的观测数据,提出了关于行星运动的三大定律
D. 第谷利用扭秤实验对电荷之间的作用力进行研究,得出了库仑定律
【答案】B
【解析】
【详解】A.“笔尖下发现的行星-海王星”的发现者是勒维耶和亚当斯,故A错误;
B.卡文迪什通过实验测出了引力常量,故B正确;
C.开普勒分析第谷观测数据,提出了关于行星运动的三大定律,故C错误;
D.库仑利用扭秤实验对电荷之间的作用力进行研究,得出了库仑定律,故D错误。
故选B。
2. 电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。一种电子透镜的电场分布如图所示(截取其中一部分),虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等,电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,A、B是轨迹上的两点,则下列说法正确的是( )
A. 该电场可能是匀强电场
B. 电子在A 点的加速度大于在B 点的加速度
C. 电子在A 点的速度大于在 B 点的速度
D. 电子在 A 点的电势能大于在B 点的电势能
【答案】C
【解析】
【详解】A.由等差等势面的疏密可表示电场强度的大小,可知该电场不是匀强电场,故A错误;
B.由等差等势面的疏密可表示电场强度的大小,可知,根据
所以
故B错误;
C.电子从根据轨迹弯曲方向和速度方向,可知电场力方向斜向左上方,因此电场力做负功,电子的动能减小,速度减小,则有,故C正确;
D.电场力做负功,电势能增加,则有,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,半径为的竖直圆周上有四个点,,其中处各固定一根垂直于纸面的通电直导线,导线中的电流向里,导线B中的电流向外,导线中电流大小相等。在该圆形区域平面内再加上大小为,方向未知的匀强磁场(图中未画出),使处的磁感应强度为0。下列说法中正确的是( )
A. 匀强磁场的方向平行于向上
B. 处磁场的磁感应强度大小为
C. 若将中的电流反向,则连线中点处磁场方向平行于向右
D. 若将B中的电流反向,则处的磁感应强度大小为0
【答案】C
【解析】
【详解】A.两通电直导线中电流在点产生的合磁场方向平行于向左,由于处的磁感应强度为0,所以匀强磁场的方向平行于向右,故A错误;
B.两通电直导线中的电流在点产生的合磁场方向平行于向左,与点磁感应强度相同,大小为,所以处的磁感应强度大小也为0,故B错误;
C.若将中的电流反向,两通电直导线中的电流在连线中点处产生的合磁场为0,由于匀强磁场的方向平行于向右,所以连线中点处磁场方向平行于向右,故C正确;
D.若将B中的电流反向,两通电直导线中的电流在点处产生的合磁场方向平行于向上,大小为,由于匀强磁场的方向平行于向右,大小为,则处的磁感应强度大小为,方向与成,指向右上方,故D错误。
故选C。
4. 在研究心脏电性质时,当兴奋在心肌传播,在人体的体表可以测出与之对应的电势变化,可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,a、b为两电荷连线上对称的两点,c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是( )
A. 负电荷从b点移到d点,电势能增大
B. d、a两点的电势差
C. a、b两点的电场强度等大反向
D. c、d两点的电场强度相同,从c到d的直线上电场强度先变大后变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.从b点移到d点,电势升高,负电荷电势能减小,故A错误;
B.d、a两点的电势差为
故B错误;
C.根据电势的分布情况可知,此电场电势的分布情况相当于等量异种电荷,左侧为负电荷,右侧为正电荷,由对称性可知,a、b两点的电场强度等大、同向,故C错误;
D.c、d两点的电场强度相同,从c到d的直线上,等差等势面先密集后稀疏,电场强度先变大后变小,故D正确。
故选D。
5. 有两个柱型导体,两导体为横截面是正方形的柱体,柱体高均为h,大柱体横截面边长为a,小柱体横截面边长为b,从图示电流方向看,则( )
A. 若两导体电阻率相同,则电阻之比为a:b
B. 若两导体电阻率相同,则电阻之比为b:a
C. 若两导体电阻相同,则两导体电阻率相同
D. 若电流方向竖直向下且两导体电阻率相同,大柱体与小柱体的电阻之比为a²:b²
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由
若电阻率相同,则沿图示电流方向有电阻之比
故AB错误;
C.电阻相同,由上可得电阻率相同,故C正确;
D.若电流向下,且电阻率相同,电阻分别为
电阻之比为
故D错误。
故选C。
6. 2024年8月11日20时36分,常州经开区横山桥镇遭遇强对流天气,雷击致芳茂山公园凉亭坍塌,造成6死10伤的悲剧。关于静电的防止与利用,下列说法错误的是( )
A. 图甲为静电喷漆的示意图,静电喷漆是利用同种电荷相互排斥,使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀
B. 乙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
C. 丙图的自助加油机都会有除静电装置,通过与加油机接地的金属面板进行接触操作,会导走身上的静电
D. 丁图的超高压带电作业,电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝,这样做的目的是电工被铜丝衣服所包裹,使衣服内电场强度为零
【答案】A
【解析】
【详解】A.静电喷漆利用的是带负电的油漆微粒在静电力作用下向正极运动,故A错误;
B.点火器的放电电极做成钉尖形是为了利用尖端放电,使在电压不高的情况下也容易点火,故B正确;
C.加油机的除静电装置通过与加油机接地的金属面板进行接触操作,会导走身上的静电,保证加油站的安全,故C正确;
D.因为超高压输电线周围存在很强的电场,带电作业的工人直接进入这样的强电场会有生命危险。如果工人穿上包含金属丝的织物制成的工作服,这身工作服就像一个金属网罩,可以起到静电屏蔽的作用,使超高压输电线周围的电场被工作服屏蔽起来,工人就可以安全作业了,故D正确。
本题选错误的,故选A。
7. 静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针的张角大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示,为平行板电容器的两个金属板,当开关S闭合后,静电计G指针张开一定角度。不考虑静电计引起的电荷量变化,则下列说法正确的是( )
A. 保持开关S闭合,将两极板间距减小,板间场强减小
B. 保持开关S闭合,将的滑片向左移动,静电计指针张开角度变大
C. 断开开关S后,紧贴极板插入金属板,静电计指针张开角度减小
D. 断开开关S后,将两极板间距增大,板间电压减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.保持开关S闭合,两极板间电势差不变,将两极板间距减小,由可知,板间场强增大,故A错误;
B.保持开关闭合,变阻器仅仅充当导线功能,电容器两极板间的电势差不变,滑动触头滑动不会影响静电计指针张角,静电计指针张开角度不变,故B错误;
C.断开开关S后,电容器带电量不变,紧贴极板插入金属板,相当于极板之间的距离减小,根据可知,电容增大,根据可知,两极板间电势差减小,静电计指针张开角度减小,故C正确;
D.断开开关S后,电容器带电量不变,将两极板间距增大,根据可知,电容减小,根据可知,两极板间电势差增大,故D错误。
故选C。
8. 如图所示的电路中,电源的电动势为、内阻为为定值电阻,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向上滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电阻的功率增大 B. 电阻的功率增大
C. 通过的电流增大 D. 通过的电流增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.当滑动变阻器的滑片向上滑动时,其接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,则干路电流减小,路端电压增大,两端的电压等于路端电压,则知两端的电压增大,电阻的功率增大,故A正确;
B.则通过电流增大,通过电流
I减小,增大,则减小,故的功率减小,故B错误;
C.减小,则减小,而
则增大,则通过的电流增大。故C正确;
D.通过的电流
减小,增大,则通过的电流减小,故D错误。
故选AC。
9. 一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10 m/s2则( )
A. 物块下滑过程中机械能守恒
B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C. 物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2
D. 当物块下滑2.0 m时机械能损失了8 J
【答案】BD
【解析】
【详解】A.下滑5m的过程中,重力势能减少30J,动能增加10J,减小的重力势能并不等于增加的动能,所以机械能不守恒,故A错误;
B.斜面高3m、长5m,则
斜面倾角为
θ=37°
令斜面底端为零势面,则物块在斜面顶端时重力势能
mgh=30J
可得质量
m=1kg
下滑5m过程中,由功能原理,机械能的减少量等于克服摩擦力做的功
μmgs·cosθ=20J
求得
μ=0.5
故B正确;
C.由牛顿第二定律
mgsinθ-μmgcosθ=ma
求得
a=2m/s2
故C错误;
D.由图知,物块下滑2.0m时,重力势能减少12J,动能增加4J,所以机械能损失了8J,故D正确。
故选BD。
10. 在如图甲所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑动触头向某一方向移动时,根据电流表和电压表的测量数据和电流表和电压表的测量数据,描绘出如图乙所示的两条图线分别为图线和图线,则( )
A. 电源电动势为,内阻为
B. 图线和图线的交点代表滑动变阻器的滑动触头滑到了最左端
C. 滑片向右滑动时,电源的输出功率增大
D. 当滑片滑到最左端时,定值电阻消耗的功率为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由电路结合图像可知,图像a是电压表V1随电流I变化图像,图像b是电压表V2随电流I变化图像,由图像a可得,电源电动势为E=3V,内阻为
选项A错误;
B.图线和图线的交点代表两个电压表读数相等,此时滑动变阻器阻值为零,即滑动触头滑到了最左端,选项B正确;
C.当电源内阻等于外电阻时电源输出功率最大,因电阻
则滑片向右滑动时外电阻大于电源内阻且变大,电源的输出功率减小,选项C错误;
D.当滑片滑到最左端时,定值电阻消耗的功率为
选项D正确。
故选BD。
二、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 如图1所示为多用电表的示意图,其中为可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为的定值电阻,部分操作步骤如下:
(1)选择开关应调到电阻档的______(填“”“”“”或“”)位置。
(2)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节______(填“S”或“T”),使电表指针指向______(填“左侧”或“右侧”)的“0”位置。
(3)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触,电表示数如图2所示,该电阻的阻值约为______。
【答案】(1)
(2) ①. T ②. 右侧
(3)11000
【解析】
【小问1详解】
粗测的电阻选“”挡位。
【小问2详解】
[1][2]红黑表笔短接后,应调节欧姆调零旋钮“T”使指针指向右侧零刻度。
【小问3详解】
由图2可知电阻阻值约为
12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz当地重力加速度的值为,测得所用重物的质量为1.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示,第1个点和第2点之间的距离为2mm(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么
(1)要验证重物下落过程中符合机械能守恒,除了图示器材,以下实验器材必须要选取的有______。(填写字母代号)
A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平 D. 交流电源
(2)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,则以h为横轴,以为纵轴,画出的图象应是下图中的哪个______。
A. B. C. D.
(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是=______,此过程中物体动能的增加量=______。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)BD (2)C
(3) ①. 0.50J ②. 0.48J
【解析】
【小问1详解】
AD.要验证重锤下落过程中符合机械能守恒,需要满足,根据打点计时器打出的纸带,求速度,不用秒表,而打点计时器需要用到低压交流电源,故A错误,D正确;
B.需要刻度尺测量物体下落的高度,故B正确;
C.等号两边的质量约去,不用天平,故C错误;
故选BD。
【小问2详解】
根据机械能守恒定律有
则有
图像应为正比例函数。
故选C。
小问3详解】
[1]根据功能关系可得,当打点计时器打在B点时,重锤的重力势能减少量为
J=0.50J
匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中平均速度有
动能变化量为
J
三、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时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,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示,一初速度为零的电子经电压加速后,从正中间垂直电场方向进入板长与间距相等的平行金属板,并恰好能穿出金属板。电子的质量为m,电荷量为e,不计电子所受的重力。求:
(1)电子刚进入两金属板间时的速度大小v;
(2)两金属板间的电压U。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)对电子经电压加速的过程,根据动能定理有
解得
(2)设两金属板间的距离为d,电子在两金属板之间运动的加速度大小
设电子在两金属板之间运动的时间为t,有
解得
14. 为了稳妥地推进碳达峰碳中和,我国积极推动绿色产业发展,促进与自然和谐共生,为此电动汽车产业发展迅速。已知在水平平直道路上行驶过程中电动自行车所受阻力是车重(包括载重)0.03倍,整车质量,载重,额定输出功率,电动机额定工作电压和电流分别是和,g取,求:
(1)此电动自行车所用电动机的效率及内阻;
(2)电动自行车满载情况下,在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度大小;
(3)仍在上述道路上行驶,若电动自行车满载时以额定功率行驶,当车速为时的加速度大小。
【答案】(1)83.3%,;(2)5m/s;(3)0.2m/s2
【解析】
【详解】(1)由题意可知输出功率,额定工作电压和电流分别是,,输入功率为
电动机的效率为
电动机的热功率为
由于
解得
(2)由题意设整车质量,载重,电动自行车匀速直线行驶说明自行车处于平衡状态,自行车水平方向受到的阻力等于自行车的牵引力为
由功率
代入数据解得
(3)当车速为时,由额定输出功率
解得
由牛顿第二定律得
代入数据解得加速度大小为
15. 如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=4Ω,滑动变阻器的最大阻值R1=8Ω,定值电阻R2=4Ω,R3=2Ω,R4=5Ω,电容器的电容C=13μF。开关S闭合电路稳定后,求:
(1)滑动变阻器滑片滑到最左端时,电压表的示数;
(2)滑动变阻器接入电路中的电阻为多大时电源有最大输出功率,并求出最大输出功率;
(3)滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中,通过R4的电量。
【答案】(1)4V;(2)4Ω,9W;(3)
【解析】
【详解】(1)滑动变阻器滑片滑到最左端时,阻值为零,短路,根据闭合电路欧姆定律可得
电压表的示数为
(2)当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,则有
解得
又
解得
所以当滑动变阻器阻值为4Ω时,电源的输出功率最大;最大输出功率为
(3)滑动变阻器在最左端时,电容器两端电压为,则有
滑动变阻器在最右端时,电容器两端电压为,则有
据闭合电路欧姆定律可得
则有
通过的电量为
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