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【题目】电阻R和电动机M相串联接到电路中,如图所示,已知电阻R跟电动机线圈的电阻相等,开关接通后,电动机正常工作,设电阻R和电动机两端的电压分别为U1U2;经过时间t,电流通过电阻R做功W1,产生的电热为Q1;电流通过电动机M做功W2,产生的电热为Q2,则有

A. U1<U2Q1=Q2B. W1=W2Q1=Q2

C. W1<W2Q1<Q2D. W1<W2Q1=Q2

【答案】AD

【解析】

设电路中的电流为I,则R上的电压U1=IR,对于电动机,欧姆定律不适用,但电动机线圈上的电压仍有U2′=IR,而电动机两端的电压U2必定大于U2,故

U2>U1=IR

电阻R和电动机消耗的电能分别为

W1=IU1tW2=IU2t

所以

W2>W1

而电阻R和电动机产生的电热分别为

Q1=I2RtQ2=I2Rt

Q1=Q2

A. U1<U2Q1=Q2,与结论相符,选项A正确;

B. W1=W2Q1=Q2,与结论不相符,选项B错误;

C. W1<W2Q1<Q2,与结论不相符,选项C错误;

D. W1<W2Q1=Q2,与结论相符,选项D正确。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,小球用不可伸长的细线悬挂起来,将细线水平拉直后由静止释放小球,小球运动到最低点时的速度为v、向心加速度为a,重力的功率为P、绳子的拉力为F,若不改变小球的质量,把细线的长度增加一倍,仍将细线水平拉直后由静止释放小球,下面说法正确的是(  )

A.改变细线长度之后,小球在最低点的速度v变为原来的2

B.改变细线长度之后,小球在最低点时重力的功率P变为原来的

C.改变细线长度前后,小球在最低点时向心加速度a都等于重力加速度的2

D.改变细线长度前后,小球在最低点时绳子拉力F都等于小球重力的2

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【题目】18分)下图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场.其中是间距为的两平行极板,其上分别有正对的两个小孔P为靶点,为大于1的整数).极板间存在方向向上的匀强电场,两极板间电压为.质量为、带电量为的正离子从点由静止开始加速,经进入磁场区域.当离子打到极板上区域(含点)或外壳上时将会被吸收.两虚线之间的区域无电场和磁场存在,离子可匀速穿过.忽略相对论效应和离子所受的重力.求:

1)离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小;

2)能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值;

3)打到P点的能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间。

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【题目】如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨 MNPQ间距,其电阻不计, 两导轨及其构成的平面均与水平面成 30角。杆 1、杆 2 是两根用细线连接的金属杆,分别垂 直导轨放置,每杆两端都与导轨始终接触良好,其质量分别为 m1=0.1kg m2=0.2kg,两杆 的总电阻R=3Ω,两杆在沿导轨向上的外力F作用下保持静止。整个装置处在磁感应强度 B=1T 的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直,在 t=0 时刻将细线烧断,保持F不变,重力加速度 g=10m/s2,求:

1)细线烧断瞬间,杆 1的加速度 a1 的大小;

2)细线烧断后,两杆最大速度 v1v2 的大小;

3)两杆刚达到最大速度时,杆 1 上滑了 0.8 米,则从 t=0 时刻起到此刻用了多长时间?

4)在(3)题情景中,电路产生的焦耳热。

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【题目】有一个额定电压为,额定功率约为1W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线,有下列器材可供选用:

A.电压表,内阻约为

B.电压表,内阻约为

C.电流表,内阻约为

D.电流表,内阻约为

E.滑动变阻器

F.滑动变阻器

G.蓄电池电动势6V,内阻不计

H.开关、导线

1)请在对应方框内画出该实验的原理电路图;

________

2)实验中,电压表选______,电流表选______,滑动变阻器选______用序号字母表示

3)测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______,若将此灯泡与电动势12V、内阻为的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为______的电阻结果保留两位有效数字

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【题目】如图所示,平面直角坐标系xoy在竖直平面内,第三象限内有水平向左的匀强电场,第四象限内y轴与x=2R虚线之间有竖直向下的匀强电场,两电场的电场强度大小均为Ex=3R处有一竖直固定的光屏。现在第三象限内固定一个半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB,圆弧圆心在坐标原点OA端点在x轴上,B端点在y轴上。一个带电小球从A点上方高2R处的P点由静止释放,小球从A点进入圆弧轨道运动,从B点离开时速度的大小为2,重力加速度为g,求:

(1)小球的电荷量及其电性;

(2)小球最终打在荧光屏上的位置距x轴的距离。

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【题目】如图所示,半圆形玻璃砖放在水平地面上,玻璃砖最低点B与地面接触,平面AC水平。一束由红光和紫光两种单色光组成的复合光斜射到圆心O,方向与平面ACθ=30°角,光线经玻璃砖折射后照射在地面上留下两个亮点PQ,测得BP=RBQ=R

i)求玻璃砖对红光和紫光的折射率;

ii)不考虑光的反射,光在真空中的传播速度为c,求两种单色光在玻璃砖中传播的时间差。

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【题目】有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是(  )

A.如图甲,汽车通过拱桥的最高点处于失重状态

B.如图乙所示是一圆锥摆,增大θ,若保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度变大

C.如图丙,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的AB位置先后分别做匀速圆周运动,则 在两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D.火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对火车轮缘会没有挤压作用

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【题目】如图所示是某同学探究动能定理的实验装置。已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦阻力,该同学的实验步骤如下:

a.将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长木板旁放置两个光电门AB,砂桶通过滑轮与小车相连;

b.调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑,测得砂和砂桶的总质量为m

c.某时刻剪断细绳,小车由静止开始加速运动;

d.测得挡光片通过光电门A的时间为Δt1,通过光电门B的时间为Δt2,挡光片宽度为d,小车质量为M,两个光电门AB之间的距离为L

e.依据以上数据探究动能定理。

(1)根据以上步骤,你认为以下关于实验过程的表述正确的是________

A.实验时,先接通光电门,后剪断细绳

B.实验时,小车加速运动的合外力为FMg

C.实验过程不需要测出斜面的倾角

D.实验时应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M

(2)小车经过B的瞬时速度为vB_______。如果关系式_______在误差允许范围内成立,就验证了动能定理。

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