【题目】如图所示,电源的电动势 E=12V,内阻不计,电阻 R1=R2=R3=6Ω,R4=12Ω,电容器的电容C=10μF,电容器中有一带电微粒恰好处于静止状态.若在工作的过程中,电阻 R2 突然发生断路,电流表可看作是理想电表.则下列判断正确的是( )
A. R2 发生断路前 UAB=2V
B. 变化过程中流过电流表的电流方向由下到上
C. R2 发生断路后原来静止的带电微粒向下加速的加速度为 3g
D. 从电阻 R2 断路到电路稳定的过程中,流经电流表的电量为 8×10﹣5C
【答案】C
【解析】
试题 R2发生断路前,U1=U2=6V,U4=8V,UAB=φA-φB=-2V,故A错误;R2发生断路前,UAB=-2V,电容器上极板带负电,下极板带正电,R2发生断路后,U1′=U3′=6V,UAB′=U3′=6V,电容器上极板带正电,下极板带负电,则在变化过程中,通过电流表的电流由上向下,故B错误;R2发生断路前,带电微粒静止,受到向下的重力与向上的电场力作用,且电场力大小等于重力F=mg;R2发生断路后,带电微粒受到的电场力向下,由于R2发生断路后两极板间的电压是R2发生断路前电压的三倍,则R2发生断路后微粒受到的电场力是原来电场力的三倍,为3F=3mg,则R2发生断路后,微粒受到的合力为4mg,方向向下,由牛顿第二定律可知,微粒的加速度为4g,方向向下,故C错误;从电阻R2断路到电路稳定的过程中,流经电流表的电量△Q=Q′-Q=CUAB′-CUAB=C(UAB′-UAB)=10×10-6F×[6V-(-2V)]=8×10-5C,故D正确;故选D.
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【题目】某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=2×103kg,驱动电机的输入的最大电流I=400A,电压U=300V.在此行驶状态下,g=10m/s2.求:
(1)若该汽车所受阻力与车重的最大比值为0.15,驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率为P机,求该汽车可以达到的最大速度.
(2)设想改用纯太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积。(已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W,太阳到地球的距离r=1.5×1011m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%,球体的表面积公式S=4πR2.)
(3)太阳能是清洁能源,为什么在马路上很少看到纯太阳能汽车?我们可以从哪些方面对纯太阳能汽车进行改进,达到既充分利用太阳能又切实可行的目标?
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【题目】在如图所示的电路中,R1=1Ω,R2=R3=4 Ω,当开关S接a时,R2上消耗的电功率为PR2=4 W,当开关S接b时,电压表示数为U1= 4.5 V,试求:
(1)开关S接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;
(2)当开关S接c时,通过R2的电流。
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【题目】如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.粒子先经过M点,再经过N点.可以判定( )
A. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
B. M点的电势高于N点的电势
C. 粒子带正电
D. 粒子在M点的动能大于在N点的动能
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【题目】如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为10︰1,原线圈通以图乙所示的交流电后,理想电流表A1示数为0.5A,副线圈串联了电阻可忽略的熔断器、理想电流表A2以及虚线框内的某用电器,电路处于正常工作状态,则下列说法正确的有
A. 原线圈两端电压的瞬时值表达式e=220sin100πt(V)
B. 熔断器的熔断电流应该不小于5A
C. 若输入的交流电频率増大,发现A2示数也增大,则虚线框内可能是电容器
D. 若原线圈输入电压改为500V的恒定电压,则A2示数将增大
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【题目】如图所示,足够长的传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m,开始时,a、b及传送带均静止,且开始时a恰不受摩捺力作用。现让传送带顺时针匀速转动,则在b下降h高度(a未脱离传送带)的过程中
A. 物块a的重力势能增加 mghsinθ
B. 摩擦力对a做的功等于a和b系练机械能的增量
C. 传送带由于运送a多消耗的电能等于系统产生的内能
D. 任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小相等
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【题目】如图俯视图所示,质量分布均匀的总质量为M、边长为L的正方形导体线框ACDE处于某一水平面内离地面足够高。在时刻图示位置以速度将线框水平向右抛入宽度为L、间距也为L的间隔型磁场区域区域足够宽广;该区域内存在磁场的地方磁场方向竖直向下,磁感应强度大小均为若线框ACDE在整个运动过程中都保持水平状态,每条边的电阻均为R,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
时刻线框CD边上的电势差;
时刻线框加速度a的大小;
若线框在时间内的位移大小为s,求时刻线框水平速度v的大小设时刻线框的水平速度大于0,为已知量
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【题目】有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况,如图所示为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm,设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率ρ=0.314 Ω·m,现在钻孔的上表面和底部加上电压,测得U=100 V,I=100 mA。
(1)求该钻孔的深度。
(2)若截取一段含盐水的圆柱体与电动势为200 V、内阻为100 Ω的电源相连,通电10 min,当截取的圆柱体长度为多少时,盐水产生的热量最多,最多为多少?
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【题目】2019年1月,出现在中国海军坦克登陆舰上的电磁轨道炮在全球“刷屏”,这是电磁轨道炮全球首次实现舰载测试。如图所示为电磁炮的简化原理示意图,它由两条水平放置的平行光滑长直轨道组成。轨道间放置一个导体滑块作为弹头。当电流从一条轨道流入,经弹头从另一条轨道流回时,在两轨道间产生磁场,弹头就在安培力推动下以很大的速度射出去。不计空气阻力,将该过程中安培力近似处理为恒力,为了使弹丸获得更大的速度,可适当( )
A. 减小平行轨道间距
B. 减小轨道中的电流
C. 增大轨道的长度
D. 增大弹丸的质量
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