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16.直流电源的电动势为E、内电阻为r,用它给直流电动机供电使之工作.电动机的线圈电阻是R,电动机两端的电压为U,通过电动机的电流为I,导线电阻不计,若经过时间t,则(  )
A.电流在整个电路中做的功等于I2(R+r)t
B.电动机输出的机械能等于[E-I(R+r)]It
C.电动机输出的机械能等于UIt
D.电流在整个电路中做的功等于(E-Ir)It

分析 电动机正常工作时,其电路是非纯电阻电路,线圈产生的热量根据焦耳定律求解.电功是消耗电能的量度,求出电功,得到电动机消耗的电能,由能量转化和守恒定律求解电动机输出的机械能.

解答 解:AD、电流在整个电路中做的功等于EIt,由于电动机工作时其电路是非纯电阻电路,所以电流在整个电路中做的功大于I2(R+r)t.故AD错误.
BC、整个电路中产生的热能为I2(R+r)t,故电动机输出的机械能等于EIt-I2(R+r)t=[E-I(R+r)]It,故B正确,C错误.
故选:B.

点评 对于电动机,正常工作时,其电路是非纯电阻电路,欧姆定律不成立,电功大于电热;当电动机通电不转动时,其电路是纯电阻电路,欧姆定律成立,电功等于电热.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.当杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程(  )
A.轻杆在做匀加速直线运动
B.流过曲棒的电流从a→b
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F做的功、安培力做的功与摩擦力做的功三者之和等于杆动能的变化量

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上.现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计.开始时整个系统处于静止状态;释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时,C恰好离开地面.下列说法正确的是(  )
A.斜面倾角α=30°
B.A获得的最大速度为g$\sqrt{\frac{2m}{5k}}$
C.刚离开地面时,B的加速度为零
D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.

①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz,根据纸带可求出小车的加速度大小为3m/s2.(结果保留一位有效数字)
②在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据.在分析处理时,该组同学产生分歧:甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象,乙同学则认为应该作出a与其质量倒数$\frac{1}{m}$的图象.两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图所示).你认为同学乙(填“甲”、“乙”)的方案更合理,请继续帮助该同学作出坐标系中的图象.

③在“探究加速度a与合力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.图1是演示简谐运动图象的装置,它由一根较长的细线和一个较小的沙漏组成.当沙漏摆动时,若将沙漏下方的木板匀速拉出,漏出的沙在板上会形成一条曲线.通过对曲线的分析,可以确定沙漏的位移随时间变化的规律.图2是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线.
①沙漏在木板1上形成曲线OA段经历的时间等于(填“大于”、“等于”或“小于”)沙漏在木板2上形成曲线O′A′段经历的时间.
②经测量发现OB=O′B′.若木板1运动的速度大小为v1,木板2运动的速度大小为v2,则C
A.v1=$\frac{3}{2}$v2  B.v1=v2  C.v1=$\frac{3}{4}$v2   D.v1=$\frac{2}{3}$v2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,一个质量为m,带电量为+q的微粒,从a点以大小为v0的初速度竖直向上射入水平方向的匀强电场中.微粒通过最高点b时的速度大小为2v0,方向水平向右.求:
(1)该匀强电场的场强大小E;
(2)a、b两点间的电势差Uab
(3)该微粒从a点到b点过程中速率的最小值vmin

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,某同学得到如图1所示的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6为计数点,已知每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),打点计时器的工作频率为50Hz.求:

(1)计数点3到0的距离为5.61cm;
(2)请您在答卷上画出小车的速度随时间变化的图象
(3)由图象2求出小车的加速度a=0.50m/s2(结果保留2位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示,一个人用与水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F推一个质量为20kg的箱子以4m/s匀速前进,如图甲所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.50,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)推力F的大小;
(2)若不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成37°角斜向上去拉这个静止的箱子,如图乙所示,拉力作用2s后撤去,箱子最多还能运动多长距离?

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6.如图,在x>0的空间中,存在沿x轴方向的匀强电场,电场强度E=0.1N/C;在x<0的空间中,存在垂直xOy平面方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.一带负电的粒子(比荷$\frac{q}{m}$=160C/kg),在x=0.08m处的D点以v0=1.6m/s的初速度沿y轴正方向开始运动,不计带电粒子的重力.求:
(1)带电粒子开始运动后第一次通过y轴时距O点的距离;
(2)带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动的半径;
(3)带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场?

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