内容正文:
石家庄二中教育集团2024—2025学年度高二年级上学期期中考试
物理试卷
时间:75分钟,分值100分
一、单项选择题(本题包括7小题,每小题4分,共28分)
1. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( )
A. 拍摄池中的游鱼时在照相机前装上偏振滤光片能过滤水面反射光,这说明光波是横波
B. 肥皂膜看起来常常是彩色的,这是因为光的衍射
C. 早上阳光斜射穿过玻璃窗户出现彩色条纹是由于光的衍射现象
D. 立体电影的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样
【答案】A
【解析】
【详解】A.拍摄池中的游鱼时在照相机前装上偏振滤光片能过滤水面反射光,这说明光波是横波,选项A正确;
B.肥皂膜看起来常常是彩色的,这是因为光的干涉,选项B错误;
C.早上阳光斜射穿过玻璃窗户出现彩色条纹是由于光的折射引起的色散现象,选项C错误;
D.立体电影的原理是光的偏振,照相机镜头表面涂上增透膜的原理是光的干涉,选项D错误。
故选A。
2. 关于薄膜干涉,下列说法正确的是( )
A. 干涉条纹中的暗条纹是光在薄膜的前后两表面反射形成的两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
B. 观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的一侧观察
C. 干涉条纹是等间距的平行线时,说明薄膜的厚度处处相等
D. 将肥皂膜竖直放置观察酒精灯火焰的干涉条纹时,条纹是等宽的
【答案】B
【解析】
【详解】A.薄膜前后两个面反射的光波的光程不同,在一些地方,波峰(波谷)与波峰(波谷)相遇,相互加强,出现亮条纹,在另一些地方,波峰(波谷)与波谷(波峰)相遇,相互削弱,出现暗条纹,A错误;
B.人眼观察到的条纹是膜前、膜后反射光波叠加的结果,因此人应与入射光在同一侧观察,B正确;
C.干涉条纹是等间距的平行线时,说明薄膜是理想的劈尖干涉,即薄膜厚度是均匀变化的,C错误;
D.将肥皂膜竖直放置,由于重力的作用,使下侧的肥皂膜厚度厚些,而上侧肥皂膜厚度薄些,从而形成干涉条纹,但宽度不同,肥皂膜厚的地方条纹较宽,肥皂膜薄的地方条纹较窄,D错误。
故选B。
3. 如图,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,电源内阻为r,、、为定值电阻,当滑动变阻器的滑片向a端移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数减小
B. 带电质点P向上运动
C. 电源的输出功率变小
D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和,则
【答案】B
【解析】
【详解】AB.当滑动变阻器的滑片向a端移动时,阻值变大,总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,R1及内阻r上的电压减小,则电压表读数变大,电容器两板间电压变大,可带电质点P受到向上的电场力变大,向上运动,选项A错误,B正确;
C.因电源内阻和外电阻之间的关系不确定,则不能判断电源的输出功率变化情况,选项C错误;
D.根据
可得
选项D错误。
故选B。
4. 图甲为某电源的图线,图乙为某小灯泡的图线的一部分,虚线为图线在P点处的切线,则下列说法中正确的是( )
A. 由甲图知,此电源的电动势为,内阻为
B. 由乙图知,当小灯泡两端的电压为时,它的电阻约为
C. 把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡两端的电压为
D. 把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据
结合甲图知,电源的电动势为的图像中图线的纵轴截距,即
电源内阻为图线斜率的绝对值,即
故A错误;
B.由乙图知,当小灯泡两端的电压为时,通过小灯泡的电流为0.6A,它的电阻为
故B错误;
CD.根据A选项分析可得
把电源和小灯泡组成闭合回路,则将电源的U-I图线画在灯泡的U-I图像上,则交点为电路的工作点,如图所示
可知小灯泡两端的电压为0.75V,通过小灯泡的电流为0.36A,则小灯泡的功率为
故C错误;D正确。
故选D。
5. 正方形四个顶点上放置着电荷量相同的、电性如图所示的点电荷,O为正方形两对角线的交点,M、N、P、Q分别为、、、的中点。取无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )
A. P、Q两点的场强相同
B. ,即M、O间电势差等于N、O间电势差
C. P、O间电势差等于Q、O间电势差
D. 将一质子从M点沿MON移动到N点的过程中,电势能先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电场矢量的叠加原理可知,P、Q两点的电场方向不同,A错误;
B.根据等量异种点电荷得出性质及电势的叠加可知,O点的电势为0,M点靠近正电荷,电势为正,N点靠近负电荷,电势为负,则M、O的电势差不等于N、O的电势差,B错误;
C.根据等量异种电荷连线中垂面上的电势相等,可知P、Q点位于同一等势面上,P、O间电势差等于Q、O间电势差,C正确;
D根据上述分析可知,将一质子从M点沿MON移动到N点的过程中,电势能一直减小,D.错误。
故选C。
6. 如图所示,三个带电小球均静止在光滑绝缘的水平桌面上,小球P的带电荷量为,小球M和N的带电荷量分别为和,且M与N由绝缘细杆相连。M与N相距L,P、M和N视为点电荷。下列说法正确的是( )
A. P与M的距离为
B. P、M和N可以不在同一直线上
C. 若去掉M、N之间的细杆后将两球放回原位置,三小球有可能保持静止
D. 若把任意一个小球的带电量增大为2倍,三小球都将不能保持静止
【答案】C
【解析】
【详解】B.在水平方向上,每个小球都在两个库仑力的作用下处于平衡状态,这两个力一定在同一条直线上,所以三个小球一定在同一条直线上。故B错误;
A.设P、M距离为x,对P由平衡条件得
解得
故A错误;
C.分情况讨论,当细杆不提供弹力时,去掉M、N之间的细杆后将两球放回原位置,三小球仍能保持静止。当细杆提供弹力,去掉M、N之间的细杆后将两球放回原位置,三小球不能保持静止。故 C正确;
D.若小球P的带电荷量增大为2倍,根据平衡条件,可得
解得
可知M、N对P的作用力等于零,根据牛顿第三定律,P对M、N的作用力也等于零,所以三个小球仍然静止在原来的位置。故D错误。
故选C。
7. 匀强电场方向水平向左,带正电的物体沿绝缘水平板向右运动。经A点时动能为。到B点时减少到原来的,电势能变化量是动能变化量大小的,则它再经过B点时动能大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】从A到B的过程中,减少的动能中有转化为电势能,可知克服电场力做功与克服摩擦力做功之比为3:2;则从B点到速度减为零的过程中,克服电场力做功与克服摩擦力做功之比仍然为3:2。B点动能为
从B点到速度减为零,动能减小量为80J,则克服摩擦力做功为
对物体从B点向右运动到返回B点的过程运用动能定理,电场力做功为0,则有
解得
故选B。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对得6分,少选得3分,错选、多选均不得分。)
8. 某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为,屏与双缝间的距离为,测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距为,下列说法正确的( )
A. 组装仪器时,应将单缝固定在a处,双缝固定在b处
B. 测得单色光的波长
C. 换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
D. 若装置中未安装双缝,仍然可观察到明暗相间的等间距条纹
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据双缝干涉实验装置可知,应将单缝固定在a处,双缝固定在b处,故A正确;
B.依题,测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距为,故相邻亮纹间距为
根据相邻亮纹间距公式
故B错误;
C.根据相邻亮纹间距公式
可知,换一个两缝之间距离较大的双缝,则干涉条纹间距变窄,C正确;
D.若装置中未安装双缝,将会产生衍射现象,故不可观察到明暗相间的等间距条纹,故D错误。
故选AC 。
9. 在图1的电路中,电源电动势为E,内阻为r,为定值电阻、为滑动变阻器(0~)。闭合开关S,调节滑动变阻器,将滑动触头P从最左端滑到最右端,两电压表的示数随电路中电流表示数变化的关系如图2所示。不考虑电表对电路的影响,则( )
A. 电源的电动势为,内阻为
B. 定值电阻阻值为
C. 当滑动变阻器的阻值为时,上消耗的电功率最大
D. 滑动触头P向右滑动过程中电源的输出功率先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.依题意,闭合开关后,调节滑动变阻器,将滑动触头P从最左端滑到最右端,电路中电阻逐渐增大,电流随之减小,定值电阻两端电压减小,滑动变阻器R2两端电压增大,结合图2,可知当时,路端电压,当时,路端电压
根据闭合电路欧姆定律可得
,
解得
,
故A错误;
B.定值电阻阻值为
故B正确;
C.将R1等效为电源内阻,有
根据
可知当滑动变阻器的阻值为时,上消耗的电功率最大。故C错误;
D.根据
可知滑动触头P向右滑动过程中
则电源的输出功率一直减小。故D错误。
故选B。
10. 如图所示,空间有与水平方向成θ角的匀强电场。一个质量为m的带电小球,用长L的绝缘细线悬挂于O点。当小球静止时,细线恰好处于水平位置。现用一个外力将小球沿圆弧轨道(图中的虚线)缓慢地拉到最低点,此过程小球的电荷量不变,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A. 小球带正电
B. 电场强度的大小为
C. 此过程中外力做的功为
D. 将小球从最低点由静止释放,小球能在竖直面内完成完整的圆周运动
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.小球受电场力斜向上,可知小球带正电,选项A正确;
B.对小球受力分析可得
可知电场强度的大小为
选项B正确;
C.重力和电场力的合力为
方向水平向右,根据动能定理
解得此过程中外力做的功为
选项C正确;
D.因重力和电场力的合力方向水平向右,则将小球从最低点由静止释放,小球小球只能运动到最高点后返回,不能能在竖直面内完成完整的圆周运动,选项D错误。
故选ABC。
三、实验题(本题共2小题,11小题每空1分,12小题每空2分,共14分)
11. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中,某同学的实验电路图如图甲所示,电源输出电压恒为,S是单刀双掷开关,C为电容器。
(1)当开关S接到“1”时,电容器处于______过程,(填“充电”或者“放电”)。
(2)电路中的电流传感器与计算机相连,可以显示电路中电流随时间的变化。直流电源电压,实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连,电流减为零后,使S与“2”端相连,直至电流再次减小为零。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
a.图像与时间轴所围成的面积分别为和,则______;(选填“>”、“<”或“=”);
b.计算机测得,则该电容器的电容为______F;(保留两位有效数字);
c.由甲、乙两图可以判断,阻值______(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】(1)充电 (2) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
当开关S接到“1”时,电容器的两个极板分别与电源正负极相连,电容器处于充电过程。
【小问2详解】
[1]根据
可知,图像与时间轴所围成的面积表示电荷量,面积表示电容器充完电后所带的电荷量,面积表示放电过程电容器放出的电荷量,所以
[2] 表示的电荷量为
电容器充电完成后两极板间的电压为
则该电容器的电容为
[3]由乙图可知,电容器开始充电的电流大于开始放电的电流,而开始放电时电容器两极板间的电压等于电源的输出电压,所以
12. 小张同学打算测量由某种合金材料制成的金属丝的电阻率,待测金属丝的横截面为圆形。实验器材有:毫米刻度尺、螺旋测微器、多用电表、电压表(内阻约几千欧)、电流表(内阻约几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝(电阻约为几欧)及导线若干。
(1)用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图所示,可得其长度______,直径_______。
(2)小张同学先用多用电表粗测金属丝的电阻。关于多用电表的使用,下列说法正确的是_______。
A. 使用电阻挡“”测未知电阻时,发现指针偏转角度较小,应该换成电阻挡“”,重新进行欧姆调零后,再测量该电阻阻值
B. 用多用电表直流电压挡测电压时,应将电表与被测元件串联接在电路中
C. 用多用电表直流电流挡测电流时,应让电流从黑表笔流入电表
D. 多用电表使用完毕,应拔出两表笔,并将选择开关旋到“”或交流电压最高档
(3)该同学要用图像法精确测出待测金属丝的阻值,要求电压从0开始变化,请将图所示实物电路图中所缺导线在答题纸上补全。
(4)根据实验中测得的多组电流I、电压U的值描绘图像,由图像求出金丝的电阻R,则待测金属丝的电阻率的表达式为______(用测得的物理量符号表示)。
【答案】(1) ①. 59.40 ②. 0.435
(2)AD (3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]由图易得,金属丝的长度
L=59.40cm
[2]螺旋测微器精确度为0.01mm,结合图得读数
【小问2详解】
A. 使用电阻挡测未知电阻时,发现指针偏转角度较小,说明所测电阻值较大,应该换成电阻挡,重新进行欧姆 调零后,再测量该电阻阻值,A正确;
B. 多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压时,应将电表与被测小灯泡并联接在电路中,故B错误;
C. 用多用电表直流电流挡测电流时,电流应从正接线柱流入电流表,应使电流从红表笔流入多用电表,故C错误;
D. 多用电表使用完毕,应拔出两表笔,并将选择开关旋到"OFF”或交流电压最高挡,故D正确。
故选AD。
【小问3详解】
由于要求电压从0开始变化,滑动变阻器采用分压实解法,金属丝小电阻,故电流表采用外接法,如图
【小问4详解】
根据
解得
四、计算题(本题共3小题,共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 一辆电动自行车的部分技术指标如下:整车质量,载重,额定输出功率,电动机额定工作电压,额定工作电流。已知在水平直路上行驶过程中电动自行车受阻力是车重(包括载重)的0.03倍,重力加速度取,求:
(1)此电动自行车所用电动机的内阻;
(2)该电动自行车满载情况下在水平直路上以额定功率匀速行驶的速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据能量的转化可知
解得
又因为
解得电动机的内阻
【小问2详解】
电动自行车满载情况下匀速行驶时,牵引力等于电动车受到的阻力,即
故电动车匀速行驶时的速度
14. 如图所示,电子枪对准空间长方体的边射出电子流,电子枪的加速电压U大小可以调整,长方体边长,,忽略电子离开灯丝时的初速度。
(1)时,在长方体空间内加上沿边向上、电场强度为E的匀强电场,电子经电场偏转后打到c点,求E的值;
(2)调整加速电压,并将(1)中的电场保持场强大小不变,方向调整为沿方向,使得电子从a点到达,求加速电压的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
粒子经过加速电场过程,根据动能定理可得
解得
在长方体空间内加上沿边向上、电场强度为E的匀强电场,电子从a点到c点做类平抛运动,由类平抛规律可得
,,
联立解得电场强度为
【小问2详解】
调整加速电压,设加速电压的大小为,根据动能定理可得
解得
将(1)中的电场保持场强大小不变,方向调整为沿方向,使得电子从a点到达,由类平抛规律可得
,,
联立可得加速电压的大小为
15. 如图所示,空间中存在竖直向上的匀强电场(未画出),用绝缘轻细绳系住一带正电的可视为质点的小球,在竖直平面内做圆周运动。已知绳长为L,重力加速度为g,小球质量为m,电荷量为q。小球在最高点时绳的拉力是,小球在最低点时绳的拉力是。
(1)求匀强电场电场强度的大小;
(2)求小球在最低点时的速度大小;
(3)如果在小球通过最低点时,电场强度的大小突然改变但方向不变,若小球在后面的运动中使绳出现松弛状态,求场强大小的范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设匀强电场的电场强度为在最高电的速度为,最低点的速度为,根据牛顿第二定律可知,在最高点
在最低点时
从最低点到最高点,由动能定理可得
联立解得
【小问2详解】
根据上述结果可得,小球在最低点的速度
【小问3详解】
若小球在最低点时,绳子刚好处于松弛状态,此时电场强度最大,则有
其中
解得
若小球在最高点时,绳子刚好处于松弛状态,设此时小球的速度为,电场强度最小为,根据牛顿第二定律可得
由动能定理可得
联立解得
故场强大小的范围
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石家庄二中教育集团2024—2025学年度高二年级上学期期中考试
物理试卷
时间:75分钟,分值100分
一、单项选择题(本题包括7小题,每小题4分,共28分)
1. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( )
A. 拍摄池中的游鱼时在照相机前装上偏振滤光片能过滤水面反射光,这说明光波是横波
B. 肥皂膜看起来常常是彩色的,这是因为光的衍射
C. 早上阳光斜射穿过玻璃窗户出现彩色条纹是由于光的衍射现象
D. 立体电影的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样
2. 关于薄膜干涉,下列说法正确的是( )
A. 干涉条纹中的暗条纹是光在薄膜的前后两表面反射形成的两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
B. 观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的一侧观察
C. 干涉条纹是等间距的平行线时,说明薄膜的厚度处处相等
D. 将肥皂膜竖直放置观察酒精灯火焰的干涉条纹时,条纹是等宽的
3. 如图,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,电源内阻为r,、、为定值电阻,当滑动变阻器的滑片向a端移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数减小
B. 带电质点P向上运动
C. 电源的输出功率变小
D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和,则
4. 图甲为某电源的图线,图乙为某小灯泡的图线的一部分,虚线为图线在P点处的切线,则下列说法中正确的是( )
A. 由甲图知,此电源的电动势为,内阻为
B. 由乙图知,当小灯泡两端的电压为时,它的电阻约为
C. 把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡两端的电压为
D. 把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为
5. 正方形四个顶点上放置着电荷量相同的、电性如图所示的点电荷,O为正方形两对角线的交点,M、N、P、Q分别为、、、的中点。取无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )
A. P、Q两点的场强相同
B. ,即M、O间电势差等于N、O间电势差
C. P、O间电势差等于Q、O间电势差
D. 将一质子从M点沿MON移动到N点的过程中,电势能先减小后增大
6. 如图所示,三个带电小球均静止在光滑绝缘的水平桌面上,小球P的带电荷量为,小球M和N的带电荷量分别为和,且M与N由绝缘细杆相连。M与N相距L,P、M和N视为点电荷。下列说法正确的是( )
A. P与M的距离为
B. P、M和N可以不在同一直线上
C. 若去掉M、N之间的细杆后将两球放回原位置,三小球有可能保持静止
D. 若把任意一个小球的带电量增大为2倍,三小球都将不能保持静止
7. 匀强电场方向水平向左,带正电的物体沿绝缘水平板向右运动。经A点时动能为。到B点时减少到原来的,电势能变化量是动能变化量大小的,则它再经过B点时动能大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对得6分,少选得3分,错选、多选均不得分。)
8. 某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为,屏与双缝间的距离为,测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距为,下列说法正确的( )
A. 组装仪器时,应将单缝固定在a处,双缝固定在b处
B. 测得单色光的波长
C. 换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
D. 若装置中未安装双缝,仍然可观察到明暗相间的等间距条纹
9. 在图1的电路中,电源电动势为E,内阻为r,为定值电阻、为滑动变阻器(0~)。闭合开关S,调节滑动变阻器,将滑动触头P从最左端滑到最右端,两电压表的示数随电路中电流表示数变化的关系如图2所示。不考虑电表对电路的影响,则( )
A. 电源的电动势为,内阻为
B. 定值电阻阻值为
C. 当滑动变阻器的阻值为时,上消耗的电功率最大
D. 滑动触头P向右滑动过程中电源的输出功率先增大后减小
10. 如图所示,空间有与水平方向成θ角的匀强电场。一个质量为m的带电小球,用长L的绝缘细线悬挂于O点。当小球静止时,细线恰好处于水平位置。现用一个外力将小球沿圆弧轨道(图中的虚线)缓慢地拉到最低点,此过程小球的电荷量不变,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A. 小球带正电
B. 电场强度的大小为
C. 此过程中外力做的功为
D. 将小球从最低点由静止释放,小球能在竖直面内完成完整的圆周运动
三、实验题(本题共2小题,11小题每空1分,12小题每空2分,共14分)
11. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中,某同学的实验电路图如图甲所示,电源输出电压恒为,S是单刀双掷开关,C为电容器。
(1)当开关S接到“1”时,电容器处于______过程,(填“充电”或者“放电”)。
(2)电路中的电流传感器与计算机相连,可以显示电路中电流随时间的变化。直流电源电压,实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连,电流减为零后,使S与“2”端相连,直至电流再次减小为零。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
a.图像与时间轴所围成的面积分别为和,则______;(选填“>”、“<”或“=”);
b.计算机测得,则该电容器的电容为______F;(保留两位有效数字);
c.由甲、乙两图可以判断,阻值______(选填“>”、“<”或“=”)
12. 小张同学打算测量由某种合金材料制成的金属丝的电阻率,待测金属丝的横截面为圆形。实验器材有:毫米刻度尺、螺旋测微器、多用电表、电压表(内阻约几千欧)、电流表(内阻约几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝(电阻约为几欧)及导线若干。
(1)用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图所示,可得其长度______,直径_______。
(2)小张同学先用多用电表粗测金属丝的电阻。关于多用电表的使用,下列说法正确的是_______。
A. 使用电阻挡“”测未知电阻时,发现指针偏转角度较小,应该换成电阻挡“”,重新进行欧姆调零后,再测量该电阻阻值
B. 用多用电表直流电压挡测电压时,应将电表与被测元件串联接在电路中
C. 用多用电表直流电流挡测电流时,应让电流从黑表笔流入电表
D. 多用电表使用完毕,应拔出两表笔,并将选择开关旋到“”或交流电压最高档
(3)该同学要用图像法精确测出待测金属丝的阻值,要求电压从0开始变化,请将图所示实物电路图中所缺导线在答题纸上补全。
(4)根据实验中测得的多组电流I、电压U的值描绘图像,由图像求出金丝的电阻R,则待测金属丝的电阻率的表达式为______(用测得的物理量符号表示)。
四、计算题(本题共3小题,共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 一辆电动自行车的部分技术指标如下:整车质量,载重,额定输出功率,电动机额定工作电压,额定工作电流。已知在水平直路上行驶过程中电动自行车受阻力是车重(包括载重)的0.03倍,重力加速度取,求:
(1)此电动自行车所用电动机的内阻;
(2)该电动自行车满载情况下在水平直路上以额定功率匀速行驶的速度大小。
14. 如图所示,电子枪对准空间长方体的边射出电子流,电子枪的加速电压U大小可以调整,长方体边长,,忽略电子离开灯丝时的初速度。
(1)时,在长方体空间内加上沿边向上、电场强度为E的匀强电场,电子经电场偏转后打到c点,求E的值;
(2)调整加速电压,并将(1)中的电场保持场强大小不变,方向调整为沿方向,使得电子从a点到达,求加速电压的大小。
15. 如图所示,空间中存在竖直向上的匀强电场(未画出),用绝缘轻细绳系住一带正电的可视为质点的小球,在竖直平面内做圆周运动。已知绳长为L,重力加速度为g,小球质量为m,电荷量为q。小球在最高点时绳的拉力是,小球在最低点时绳的拉力是。
(1)求匀强电场电场强度的大小;
(2)求小球在最低点时的速度大小;
(3)如果在小球通过最低点时,电场强度的大小突然改变但方向不变,若小球在后面的运动中使绳出现松弛状态,求场强大小的范围。
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