内容正文:
高三一轮复习单元检测卷/物理
(十)恒定电流
(考试时间75分钟,满分100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符
合题目要求的)
1.如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,木块a的竖直边靠在竖直且粗糙的
竖直墙面上,现用竖直向上的作用力F推动木块α与铁块b一起向上做匀加速运动,运
动过程中铁块b与木块α始终保持相对静止,下列说法正确的是
A.木块a与铁块b间一定存在摩擦力
B.木块a与竖直墙面间一定存在弹力
C.木块a与竖直墙面间一定存在摩擦力
D.作用力F的大小一定小于木块a与铁块b的重力之和
2.图甲为某手机的说明书,图乙为充电宝(移动电源)的部分标识。生活中,我们用充电宝为移动设
备提供额外的电能,解决电量不足的问题。使用时要遵循充电规范、定期检查、正确存储、注意携
带安全等。关于该充电宝,下列说法正确的是
A.充电宝充满电后储存的能量约
规格参数
为2×104J
电池容量:10000mAh/3.7V37Wh(max)
B.充电宝充满电后可供该手机(已
CSV 24A9V 20A 12V 1.5A
放完电)充满电3次
手机类型
智能手机、4G手机…
(18 W max)
屏幕分辨率1920×1080像素(FHD)
Usb Output2:DC 5 V 2.1 A
C.若充电宝从20%的电量充电到
Micro Input:DC 5 V 2.1A 9V 2.0A 12 V 1.5A
电池容量
4000 mAh
80%的电量用5小时,则充电过
电池类型
不可拆卸式电池
USBryp clpu De15A
重量:235g
程的电流约为1.2A
尺寸:137*70*12.8mm
待机时间
22d
颜色:苏格兰银曜石黑魅酯红草木绿
D.充电宝充满电后的总能量可以
e中。。
玫瑰金柏青蓝
使一名质量为60kg的学生匀
甲
乙
速提升的最大高度为100m
3.如图甲所示为用传感器测量某直流电源的电动势E和内阻?的实验电路,按此原理测量得到多组
数据后作出的U-I图像如图乙所示。下列说法正确的是
A.图甲中A、B分别为电压传感器
UNV
和电流传感器
B.闭合开关前,应将滑动变阻器的
1.45
滑片P置于b端
A传感器
1.40
C.根据图乙可求出该电源的电动势
135
E=1.48V
B传感器
1.30
D.根据图乙可求出该电源的内阻r
0
20406080100120140ImA
≈1.43
甲
4.如图所示,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原
因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,电源电动势为E、内阻为r,电路中的定值电阻的
阻值分别为R、R2、R3,电压表和电流表示数变化量的绝对值分别为△U、△I,下列说法正确的是
A.A
7=r+R
R3
B.电流表的读数变大,电压表的读数变小
L
C.液滴开始向上运动
D.电源的输出功率一定变小
A
物理第1页(共4页)
衡水金卷·先享题·高
5.北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统,现由55颗卫星组成。如图所示,P是纬
度为的地球表面上一点,人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动,卫星B为位于地球赤道上空的
同步卫星。若某时刻P、A、B与地心O在同一平面内,其中O、P、A在一条直
少w
线上,且∠OAB=90°,下列说法正确的是
A.卫星A、B与P点均绕地心做匀速圆周运动
B.P点的向心加速度大于卫星A的向心加速度
C.卫星A,B的周期之比宁cos司
TA-
1
D.卫星A、B的线速度之比4=,1
vB√Jc0s0
6.如图甲所示,轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上。现使小球在竖直平面内做圆周
运动,从某一位置开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度,随时间t的变化关系图
像如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,下列
v/(m's-)
说法正确的是
A.在t2时刻小球通过最高点
杆
B.面积S1的数值为0.8m
C.面积S1和S2不相等
D.图像第一次与横轴的交点对应小球的速度大小为4m/s
甲
7.如图所示为加速度计的原理图,滑块可沿光滑杆水平移动,滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接;固
定在滑块上的滑片M下端与滑动变阻器R接触良好且无摩擦,两个电源的电动势均为E、内阻均
不计。当两弹簧均处于原长时,M位于R的中点,理想电压表的指针位
于表盘的中央,当P端电势高于Q端时,指针位于表盘右侧。将加速度
0
计固定在水平运动的被测物体上,下列说法正确的是
滑块
-M
光滑杆
A.若M位于R的中点右侧,P端电势低于Q端
B.电压表的示数随物体加速度的增大而增大,但不成正比
9
C.若电压表的指针位于表盘左侧,则物体的速度方向向右
D.若电压表的指针位于表盘左侧,则物体的加速度方向向右
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个
以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.如图所示,将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0一3A)和电流表A2(0~0.6A),把这两
个电流表并联接人电路。下列说法正确的是
A.A1和A2的内阻之比为5:1
B.A1的指针半偏时,A2的指针也半偏
C.A1的读数为1A时,A2的读数为0.4A
D.A1的读数为2A时,干路电流为2.4A
9.如图所示,电源的电动势为E、内阻为r,R。、R2均为定值电阻,R,为滑动变阻器,电表均为理想电
表,当滑动变阻器R1的滑片向左滑动时,下列说法正确的是
A.电流表A1的示数减小,电流表A2的示数减小
B.电压表V1的示数减小,电压表V2的示数减小
R
C.电流表A,的示数变化量的绝对值△I1小于流过R1的电流变化量的绝对
A
R2
值△IR1
D.电压表V2的示数变化量的绝对值△U2和电流表A1的示数变化量的绝对
值△I的比值变大
三一轮复习单元检测卷十
物理第2页(共4页)
囵
10.如图甲所示,t=0时刻,两个带电粒子M、N同时飘入(初速度很小,可忽略不计)电压为U1的加
速电场,经加速后分别在了T时刻从小孔S沿平行金属板A、B的中线射入偏转电场,两板间电
压U2的变化规律如图乙所示。T时刻粒子M从
U2
A板的右端离开电场区域,不考虑粒子重力及粒
粒
子间的作用力,下列说法正确的是
A.粒子M、N到达小孔S时的速度之比为2:1
源
B.粒子M、N的比荷之比为4:1
C.粒子V将打到B板的中点
D.偏转电场对粒子V所做的总功为零
班级
姓名
分数
题号
5
6
9
答案
三、非选择题(本题共5小题,共54分。请按要求完成下列各题)
11.(8分)某小组欲设计一种电热水器防触电装置,其原理是:当电热管漏电时,利用自来水自身的
电阻,可使漏电电流降至人体安全电流以下。为此,需先测量水的电阻率,再进行合理设计。
电极板
↑Rz/(1032)
4
12
四m
0
西
0.i0.20.30.40.50.60.77m
甲
乙
(1)如图甲所示,在绝缘长方体容器的左、右两侧安装可移动的薄金属电极板,将自来水倒人其
中,测得水的截面宽d=0.07m、高h=0.03m。
(2)实验室提供的器材:电流表(量程为300μA,内阻Ra=25002)、电压表(量程为3V或15V,
内阻未知)、直流电源(电动势为3V)、滑动变阻器、开关和导线若干。为减小实验误差,请在图
甲中用笔画线代替导线完成电路实物的连接。
(3)连接好电路,测量26℃的水在不同长度1时的阻值R,,将水温升到65℃,重复测量。绘出
26℃和65℃水的R1图线,分别如图乙中A、B所示。
(4)若R,1图线的斜率为k,则水的电阻率表达式为ρ
(用k、d、h表示),实验结果表
明,温度
(填“高”或“低”)的水更容易导电。
(5)测出电阻率后,拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不
变,选用内直径为8×103m的水管,已知人体的最大安全电流为1×103A,热水器出水温度最
高为65℃,忽略其他电阻的影响(等效为热水器220V的工作电压直接加在水管两端),则该水
管的长度至少应设计为
m(结果保留两位有效数字)。
12.(6分)某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有:电压表、电阻丝、定值电阻(阻
值为R)、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。
(1)实验步骤如下:
A电阻丝
电阻丝
①将电阻丝拉直固定,按照图甲连接电路,金属夹
金属夹
金属夹
置于电阻丝的
(填“A”或“B”)端。
②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置并记
录电压表的示数U,断开开关S,测量金属夹与B
甲
物理第3页(共4页)
衡水金卷·先享题·高
端的距离L。
③多次重复步骤②,根据记录的若干组U、L的值,作出图丙中图线I。
④按照图乙将定值电阻接人电路,多次重复步骤②,再根据记录的若干组U、L的值,作出图丙中
图线Ⅱ。
(2)由图丙得出纵截距为b,则待测电池的电动势E=
(用b表示)。
(3)图线求得1、Ⅱ的斜率分别为、k,若冬=,则待测电池的内阻=
(用n、R。
表示)。
13.(12分)在如图所示的电路中,定值电阻R1=32、R2=22、R=22、R4=3、R=12,电容器
的电容C=5uF,电源的电动势E=10V、内阻不计。
(1)闭合开关S、S2,电路稳定后,电容器哪个极板带正电?带电量为
多少?
(2)保持开关S1闭合,断开开关S2,电路稳定后,流过定值电阻R;的电
荷量为多少?
14.(12分)如图所示,图甲中在滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数U
随电流表读数I的变化关系如图乙中的两直线AC、BC所示,电表均可视为理想电表。
(1)定值电阻的阻值R。、滑动变阻器的最大阻值R分
U/V
别为多少?
B
7.5-
(2)求电源的电动势和内阻;
6.0-
(3)电源的最大工作效率为多少?
4.5
3.0
1.5--A
0
0.51.01.52.01A
乙
15.(16分)有一种打积木的游戏,装置如图所示,四块完全相同的积木B、C、D、E叠放在靶位上,宽
度均为d=10cm,积木C、D、E夹在固定的两光滑薄板之间,小球A(可视为质点)用长度L
0.45m、不可伸长的轻绳悬挂于O点。游戏时,将小球A拉至与O点等高的P点(保持绳绷直)
由静止释放,小球A运动到最低点时与积木B发生的碰撞为弹性碰撞且瞬间完成,积木B滑行
一
段距离后停下。已知小球A和每块积木的质量均为m=0.05kg,各积木间、积木与水平面间
的动摩擦因数均为=0.2,重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计。
(1)求小球A下落到最低点与积木B碰撞前的瞬间细绳上的张力P@
大小;
(2)求积木B向前滑行的距离;
D
(3)将小球A再次拉起至P点无初速度释放,小球A运动到最低点与
C
积木C发生弹性碰撞且瞬间完成,积木C沿积木B的轨迹前进,与静
B
止的积木B发生碰撞(时间极短)并粘合在一起向前滑动,求粘合在一起后积木CB一起滑行的
距离。
一轮复习单元检测卷十
物理第4页(共4页)高三一轮复习S
·物理·
高三一轮复习单元检测卷/物理(十)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
,理解能力
Ⅱ,推理能力Ⅲ,分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力
2.学科素养:
①物理观念
②科学思维③科学探究
④科学态度与责任
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
分
值
(主题内容)
T
ⅡⅢ
②
③④
档次
系数
1
单项选择题
4
受力分析、牛顿第二定律
易
0.85
2
单项选择题
4
电池的充放电
易
0.80
3
单项选择题
4
测电源的电动势和内阻
易
0.80
4
单项选择题
4
含容电路的动态分析
中
0.75
5
单项选择题
4
万有引力定律的应用
中
0.70
6
单项选择题
4
圆周运动、机械能守恒定律
中
0.65
7
单项选择题
牛顿运动定律和电路综合问题
中
0.62
6
多项选择题
改装后电表的串并联问题
中
0.75
9
多项选择题
6
电路动态分析
中
0.62
10
多项选择题
6
带电粒子在电场中的运动
难
0.55
11
非选择题
8
导体电阻率的测量
中
0.75
12
非选择题
6
测量电池电动势和内阻
中
0.75
13
非选择题
12
含容电路的动态分析与计算
/
中
0.65
路端电压与负载的关系、U-I
14
非选择题
12
中
0.65
图像
使用动量守恒定律与能量守恒
15
非选择题
16
璨
0.45
定律解决实际问题
香考答案及解析
一、单项选择题
向上,对铁块b受力分析,受到重力、支持力和静摩擦
1.A【解析】铁块b匀加速上升,受到的合力方向竖直
力共同作用,木块a与铁块b间一定存在摩擦力,A
·41·
·物理·
参考答案及解析
项正确;对木块a和铁块b整体受力分析,整体受到
知,当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大,
重力和作用力F共同作用,由于存在竖直向上的加
由于外电阻与电源内阻的关系未知,不能判断电源的
速度,所以竖直向上的作用力F大小一定大于木块a
输出功率如何变化,D项错误。
与铁块b的重力之和,D项错误;由于整体在水平方
5.D【解析】卫星A、B均绕地心做匀速圆周运动,P
向上加速度为零,所以整体不受墙壁的弹力,故木块
点运动的圆轨迹与地轴线垂直,圆心在图中O点正
a与竖直墙面间不存在摩擦力,B、C项错误。
上方,A项错误;因为∠OAB=90°,所以rB大于rA,
2.C【解析】由图乙可知,电池的容量Q=
由万有引力提供向心力有GMm=mmr,解得a=
r2
10000mA·h=10×3600A·s=36000A·s,充
满电后储存的能量E=qU=36000×3.7J≈1.33×
GM
,可知uB<wA,因为up=aB,所以p<wA,根
105J,A项错误:充电宝充满电后可供该手机充满电
据rp<ra,a=ar,可得ap<aA,B项错误;根据开普
的次数n=Q电生=10000mA:=2.5,故只能充
Q手机4000mA·h
勒第三定律可得分=k,所以卫星A、B的周期之比
满2次,B项错误;充电宝从20%电量充电到80%电
量用5小时,充电过程的电流约为I=
是号-√层=V600,C项错误:由万有引力提供向
(80%-20%)Q_60%X10A·上=1.2A,C项正
t
5 h
心力有G=m,解得=
GM
r2
,所以卫星A、B
确:根据能量守恒定律可知,匀速提升时满足E
ngh,解得h≈222m,D项错误。
的线速度之比4
1
三,D项正确
UB
3.D【解析】图甲中A传感器串联在电路中,则A为
电流传感器,B传感器并联在滑动变阻器的两端,则
6.B【解析】i时刻水平方向分速度向右,比时刻的
B为电压传感器,A项错误;为保护电路,闭合开关时
速度小,说明t1时刻小球在最高点,A项错误;小球
应使滑动变阻器接入电路的阻值最大,则闭合开关
在竖直平面内自由转动,只有重力做功,根据机械能
前,滑动变阻器的滑片P应置于a端,B项错误;根据
守恒定律有2mgR+号m听=子m话,解得R=
闭合电路欧姆定律有U=E一Ir,则图乙的纵截距等
0.8m,面积S表示水平的位移,从水平速度最大的
于电源电动势,斜率的绝对值等于电源内阻,故电源
位置运动到水平速度为零位置的水平位移等于半径,
电动势E=150V,电派内阻=0品即n≈
即为0.8m,B项正确:面积S:表示从水平速度为零
1.432,C项错误,D项正确。
的位置运动到最高点的过程中的水平位移,即半径,
4.C【解析】当灯泡L的灯丝突然烧断后电路中的总
也为0.8m,故面积S和S,相等,C项错误;设图像
电阻增大,由闭合电路的欧姆定律可知,流过电源的
第一次与横轴的交点时的速度为,根据机械能守恒
电流减小,电源的内电压和电阻R两端的电压减小,
定律有mgR+子m时=子m,解得=2后m/s,D
则电容器C两端的电压增大,电容器两极板间的场
项错误。
强增大,带电液滴所受的电场力增大,则液滴将向上
7.D【解析】由题可知,M位于R中点时与两电源间
运动,C项正确:电压表和电流表分别测量的是电阻
的电势相等,设R的中点电势为零,则M位于R的中
R的电压和电流,根据欧姆定律可知,R=号=A,
点右侧,P端电势高于Q端电势,A项错误:由欧姆定
A项错误;电容器两端的电压等于电阻R,和R?的
律可知通过电阻的电流是定值,根据电阻定律及欧姆
总电压,由于电容器两端的电压增大,故流过电阻
定律可知,P端与Q端电势差与指针偏离R中点的
R2、R?的电流增大,则电流表、电压表的读数均变大,
距离x成正比,对滑块有F=2kx=ma,故物体加速
B项错误:根据电源的输出功率与外电阻的关系可
度与x成正比,故电压表的示数与物体加速度成正
·42·
高三一轮复习S
·物理·
比,B项错误;若电压表的指针位于表盘左侧,则滑块
、
解得比荷是=式,由w%=21,可得粒子M,N
左侧弹簧压缩、右侧弹簧伸长,滑块所受的合力方向
向右,故物体的加速度方向向右,但不能确定速度的
的比荷之比9:型=6:=4:1,B项正确:设金
方向,C项错误,D项正确。
属板A、B的间距为d、板长为L,根据牛顿第二定
二、多项选择题
律,可知粒子在偏转电场中的加速度a-治,由
8.BD【解析】改装后的电流表内阻R=I华,所以A
M:=4:1,可得aw:aN=4:1,粒子在偏转电场
和A的内阻之比是-子--言A项销误:两
mM mN
中做类平抛运动,已知粒子M在二时刻射入偏转电
个电流表是并联的,且电流计和电阻并联改装成电流
表,所以加在两个电流计两端的电压相等,则通过两
场,T时刻从A板的右端离开电场区域,可知其在
个电流计的电流是相等的,所以A!的指针半偏时,
垂直于金属板方向一直做匀加速运动,侧移量为
A2的指针也半偏,B项正确:两个电流表的量程之比
号,则有仙=品=哥w=号
T
为3:0.6=5:1,所以A1的读数为1A时,A2的读数
为0.2A;A的读数为2A时,A2的读数为0.4A,
8aT,假设粒子N能射出偏转电场,其运动时间
则干路电流为2A十0.4A=2.4A,C项错误,D项正
N=上-2L=2w=T,则粒子N在T时刻射入偏
UN UM
确。
转电场,2T时刻离开电场区域,可知其在垂直于金
9.BC【解析】当滑动变阻器R的滑片向左滑动时,其
属板方向先做匀加速运动,再做对称的匀减速运动,
接入电路的阻值减小,外电路的阻值减小,总阻值减
小,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流增大,则电
其侧移量w=2Xa、(号P=子。
FavT-
16auTa
流表A的示数增大,内电压增大,路端电压减小,则
=
2yM=d
,因w<号故假设成立,粒子N能射
电压表V的示数减小,R。两端的电压增大,R2两端
出偏转电场,不会打到B板上,C项错误;由上述分
的电压减小,即电压表V,的示数减小,流过R2的电
流减小,则电流表A,的示数减小,A项错误,B项正
析可知,粒子N在偏转电场中,在沿金属板的方向
确;因电流表A的示数增大,电流表A2的示数减
上做匀速运动,在垂直于金属板的方向上先做匀加
速运动,再做对称的匀减速运动,离开偏转电场时垂
小,故流过R的电流增大,而流过电流表A的电流
等于流过电流表A的电流与R的电流之和,所以
直于金属板方向的速度为零,即其平行于金属板方
电流表A:的示数变化量的绝对值△I1小于流过R
向离开电场,离开偏转电场时的速度等于射入偏转
电场时的速度,根据动能定理可知,偏转电场对粒子
电流变化量的绝对值△IR1,C项正确;根据闭合电路
N所做的功为零,D项正确。
欧姆定律可知,U,=E-1,(+R),所以=,十
△I
三、非选择题
R。,不变,D项错误。
11.(2)如图所示(2分)
10.ABD【解析】粒子M、N在加速电场中做匀加速直
电极板
线运动的时间分别为了、T,而运动的位移相等,可
知粒子M、N的平均速度之比aM:uw=2:1,根据平
1
均速度=之(十),可知粒子MN到达小孔S
时的速度之比vw:Uv=2:1,A项正确:粒子在加速
呼
电场的运动过程中,根据动能定理有gU=2m,
·43·
·物理·
参考答案及解析
(4)kdh(2分)高(2分)
立解得=
(5)0.46(2分)
n-1
【解析】(2)由于电流表内阻已知,故电流表的分压
13.(1)下极板1×10-5C(2)3×10-C
可以求出,所以电流表采用内接法,电源电动势为
【解析】(1)闭合开关S、S,电路稳定后,R与R
串联,R与R串联,两条支路再并联,由串联分压
3V,则电压表应以量程为3V接入电路,电路实物
连接如答案图所示。
特点可知R两端电压U三R不尺B=6V1分)
(4)根据电阻定律有R,=pS,又S=dh,联立解得
R3
R,两端的电压U,=R十RE=4V
(1分)
R,一品,故R,l图像的斜率k一品,解得p=kdh,
若电源负极的电势为0,则电源正极电势P=P颜十
E=10V
(1分)
根据题图乙可知,温度高的水的R,1图线斜率较
小,则温度高的水的电阻率较小,更容易导电。
故a点的电势p。=p-U1=10V-6V=4V
(1分)
(5)由图乙中图线B的斜率k,=8X10
0.7
2/m,故
b点的电势96=9-U3=10V-4V=6V(1分)
65℃水的电阻率p1=k1dh=242·m,设该水管的
因为p<,所以电容器的下极板带正电(1分)
U
长度至少为上,根据欧姆定律和电阻定律有R=了
电容器两端的电压Um=%一.=6V-4V=2V
(1分)
=2.2×1052=p
L
元D
元D,解得L入0.46m。
带电量Q=CU=5×10-6F×2V=1×10-5C
(1分)
12.(1)A(2分)
(2)保持开关S闭合,断开开关S2,电路稳定后,R
(22分)
与R:串联,由(1)的分析可知,=6V,电容器的上
极板与电源正极电势相同,即9.'=10V
(1分)
3昌e分)
即电容两端电压Ub'=g.'-=10V-6V=4V
【解析】(1)为了保护电路,闭合开关前金属夹置于
(1分)
电阻丝的最大阻值处,由电路图可知,应该置于
电容器先放电再充电,最终的带电量Q=CU'=5
A端。
×10-6F×4V=2×105C
(1分)
(2)对于图甲的电路图,根据闭合电路欧姆定律有U
即通过R的电荷量△Q=Q十Q=1×10iC十2×
10-5C=3×10-iC
=E-Ir,设金属丝的电阻率为P,横截面积为S,由
(1分)
14.(1)3212(2)8V12(3)93.75%
欧嬲定律和电阻定律有I一员R=P5,联立解得
【解析】(1)电压表V的示数随电流表示数的变化
U=E-US
图线应为AC;电压表V:的示数随电流表示数的变
化图线应为BC
的电路图,根据闭合电路欧姆定律有U=E-I(r十
2=30
R),同理有1=只,R=P片,联立解得己=亡
定值电阻的阻值R一号-号
(2分)
X
S(r+R),1
(1分)
Eo
,可知图线的纵截距6=言,解得E
当1=0.5A时R4-9-n=5n
则滑动变阻器的最大阻值R=R外-R。=152-32
6
=122
(1分)
(2)根据闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir(2分)
(3)由(2)可知1=产,
=2又是=,联
Ep
k
结合图线BC可得E=8V,r=12
(2分)
·44·
高三一轮复习S
·物理·
(3)电海的工作效率)骨×100%
I(R+R。)
解得u1=0,2=v=3m/s
I(R+R。+r)
从碰撞后瞬间到积木B停止运动的过程,设积木B
×100%=
R+R。X100%
R+R。+r
(2分)
滑行的距离为s,对积木B由动能定理有
故当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,效率最大
-(u·4mg+·3mg)d-mg(s-d)=0-号
v
最大效率异异×100%=98,75%
(2分)
(2分)
15.(1)1.5N(2)1.65m(3)0.05m
解得s=1.65m
(1分)
【解析】(1)小球A下摆的过程中,根据机械能守恒
(3)将小球A拉回P点由静止释放,小球A运动到
定律得
最低点与积木C发生弹性碰撞,小球A与积木C碰
(1分)
mgL=之m
撞后瞬间积木C的速度v==3m/s
(1分)
设积木C滑行距离s后与积木B碰撞前瞬间积木C
在最低点时,根据牛顿第二定律有
的速度为v,对积木C由动能定理得
下一g=如艺
(1分)
-(u·3g十H·2ng)d-g(s-d)=
解得F=1.5N
(2分)
(2)设小球A与积木B发生弹性碰撞后瞬间小球A
之m
(2分)
的速度为1,积木B的速度为U2。小球A与积木B
积木C与积木B碰撞的过程,根据动量守恒定律有
发生弹性碰撞,取向右为正方向,由动量守恒定律得
U4=2w
(1分)
=7U十1U2
(1分)
设粘合在一起后积木CB一起滑行的距离为x,有
由机械能守恒定律得
1
-k·2gx=0-2·2mf
(1分)
1
(1分)
解得x=0.05m
(2分)
·45·