物理·江西省赣州市赣县中学北校区2016-2017学年高二上学期月考物理试卷（奥赛班）（10月份） Word版含解析

物理·江西省赣州市赣县中学北校区2016-2017学年高二上学期月考物理试卷（奥赛班）（10月份） Word版含解析

‎2016-2017学年江西省赣州市赣县中学北校区高二（上）月考物理试卷（奥赛班）（10月份）‎ ‎　‎ 一.选择题（本大题包括10小题，每小题4分，共40分．其中8、9、10题为多选）‎ ‎1．冬天当我们脱毛线衫时，静电经常会跟你开个小玩笑．下列说法中正确的是（　　）‎ A．在脱衣过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷 B．在脱衣过程中，有时会听到“啪”的声音，这是由于内外衣服上电荷放电引起的 C．如果内外两件衣服可看做电容器的两极，并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电量一定，随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，则两衣间的电势差也将变小 D．脱衣时如果人体带上了电，当手触摸金属门把时，一定会有电流通过金属门把流入大地，从而造成对人体轻微的电击 ‎2．两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　）‎ A． B． C． D．12F ‎3．板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1，现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是（　　）‎ A．U2=U1，E2=E1 B．U2=U1，E2=2E1‎ C．U2=2U1，E2=2E1 D．U2=2U1，E2=4E1‎ ‎4．如图所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是（　　）‎ A．EA=EC＞EB；φA=φC＞φB B．EB＞EA＞EC；φA=φC＞φB C．EA＜EB，EA＜EC；φA＞φB，φA＞φC D．因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低 ‎5．如图所示，在真空中离子P1、P2以相同速度从O点垂直场强方向射入匀强电场，经电场偏转后打在极板B上的C、D两点，已知P1电荷量为P2电荷量的3倍，GC=CD，则P1、P2离子的质量之比为（重力忽略不计）（　　）‎ A．3：4 B．4：3 C．2：3 D．3：2‎ ‎6．如图所示，直线A为电源的U﹣I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U﹣I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2；电源的效率分别为η1、η2，则（　　）‎ A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．η1＞η2 D．η1＜η2‎ ‎7．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是（　　）‎ A．L变暗，Q增大 B．L变暗，Q减小 C．L变亮，Q增大 D．L变亮，Q减小 ‎8．如图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R．当电阻R′受到光照射时小灯泡L将（　　）‎ A．发光 B．不发光 C．a点电势为高电势 D．a点电势为低电势 ‎9．在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向上滑动的过程中（　　）‎ A．电路中的总电流变大 B．路端电压变大 C．通过电阻R2的电流变大 D．通过滑动变阻器R1的电流变小 ‎10．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是（　　）‎ A．b点场强大于d点场强 B．b点场强小于d点场强 C．a、b两点间的电压等于b、c两点间的电压 D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能 ‎　‎ 二、实验题 ‎11．用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：‎ a．电流表（量程0.6A、3A）；‎ b．电压表（量程3V、15V）；‎ c．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）；‎ d．滑动变阻器（阻值范围0～100Ω、额定电流1A）．那么 ‎（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择　　 V，电流表的量程应选择　　 A；R应选择阻值范围是　　Ω的滑动变阻器．‎ ‎（2）引起该实验系统误差的主要原因是　　．‎ ‎12．某额定电压为8V的灯泡的伏安特性曲线如图所示．若将它与一个R=7Ω的定值电阻串联后接在电动势E=8V、内阻r=1Ω的电源上，则通过该灯泡的实际电流为　　 A，该灯泡的实际功率为　　 W．‎ ‎13．在测定金属丝电阻率的实验中，用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示，d=　　mm；用多用电表的“×1”欧姆挡，调零后测得金属丝的电阻值如图乙所示，R=　　Ω．若实验中测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ=　　（用符号表示）．‎ ‎　‎ 三、计算题（共42分，请写出解答过程，无解答过程的不给分）‎ ‎14．如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，电容器的电容C=40μF，电阻R1=R2=5Ω，R3=4Ω．接通开关S，待电路稳定后，求：‎ ‎（1）理想电压表V的读数；‎ ‎（2）电容器的带电量．‎ ‎15．在图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω．D为直流电动机，其电枢线圈电阻R=2Ω，限流电阻R′=3Ω．当电动机正常工作时，电压表示数为0.3V．求：‎ ‎（1）通过电动机的电流是多大？‎ ‎（2）电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少？‎ ‎16．如图所示，长L=0.4m的两平行金属板A、B竖直放置，相距d=0.02m，两板间接入恒定电压为182V，B板接正极，一电子质量m=9.1×10﹣31kg，电荷量e=1.6×10﹣19C，以v0=4×107m/s的速度紧靠A板向上射入电场中，不计电子的重力．问电子能否射出电场？若能，计算在电场中的偏转距离；若不能，在保持电压不变的情况下，B板至少平移多少，电子才能射出电场？‎ ‎17．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量q=1×10﹣2 C，质量为m=2×10﹣2 kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时电源输出功率是多大？（g取10m/s2）‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年江西省赣州市赣县中学北校区高二（上）月考物理试卷（奥赛班）（10月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一.选择题（本大题包括10小题，每小题4分，共40分．其中8、9、10题为多选）‎ ‎1．冬天当我们脱毛线衫时，静电经常会跟你开个小玩笑．下列说法中正确的是（　　）‎ A．在脱衣过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷 B．在脱衣过程中，有时会听到“啪”的声音，这是由于内外衣服上电荷放电引起的 C．如果内外两件衣服可看做电容器的两极，并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电量一定，随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，则两衣间的电势差也将变小 D．脱衣时如果人体带上了电，当手触摸金属门把时，一定会有电流通过金属门把流入大地，从而造成对人体轻微的电击 ‎【考点】电容器的动态分析；* 静电的利用和防止．‎ ‎【分析】理解摩擦起电原理，知道物体带电后会由于放电而产生电火花；并且要根据电容器动态分析原理进行分析．‎ ‎【解答】解：A、当将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是异种电荷，故A错误 B、如果内外两件衣服可看作电容器的两极，在脱衣的过程中，内外衣服上的异种电荷放电会发生“啪”的声音，故B正确；‎ C、若将内外衣服看作电容器的两极，则由C=ɛ可知，两衣间距离增大时，电容减小，则由C=可知，电势差将增大，故C错误；‎ D、脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，会造成对人体轻微的电击，这是放电现象，故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎2．两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　）‎ A． B． C． D．12F ‎【考点】库仑定律；电荷守恒定律．‎ ‎【分析】清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分．‎ 根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题．‎ ‎【解答】解：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带电为+Q，距离又变为原来的，库仑力为F′=k，‎ 所以两球间库仑力的大小为．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎3．板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1，现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是（　　）‎ A．U2=U1，E2=E1 B．U2=U1，E2=2E1‎ C．U2=2U1，E2=2E1 D．U2=2U1，E2=4E1‎ ‎【考点】电容器的动态分析；电容．‎ ‎【分析】根据电容公式判断出电容的变化，再根据电容定义式得出电势差的变化，再根据匀强电场公式判断出场强的变化．‎ ‎【解答】解：根据电容公式说明电容变为2倍，根据电容定义式，发现电量变为原来的2倍，电容也变为原来的2倍，所以电势差不变，根据场强关系，d变为原来的，所以场强变为2倍，故A、CD错误，B正确．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是（　　）‎ A．EA=EC＞EB；φA=φC＞φB B．EB＞EA＞EC；φA=φC＞φB C．EA＜EB，EA＜EC；φA＞φB，φA＞φC D．因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】电场线越密的地方，电场强度越强．沿着电场线方向电势降低．通过电场线的分布进行判断．‎ ‎【解答】解：根据电场线的疏密分布知，A点的电场线比C点密，B点的电场线比A点密，则EB＞EA＞EC；‎ 等量的异种电荷的中垂线为等势线，则A点的电势与C点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势大于B点电势．所以φA=φC＞φB．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，在真空中离子P1、P2以相同速度从O点垂直场强方向射入匀强电场，经电场偏转后打在极板B上的C、D两点，已知P1电荷量为P2电荷量的3倍，GC=CD，则P1、P2离子的质量之比为（重力忽略不计）（　　）‎ A．3：4 B．4：3 C．2：3 D．3：2‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】两个离子都做类平抛运动．离子的偏转量相同而水平位移不等，写出偏转量的表达式，根据公式进行求解．‎ ‎【解答】解：设任一离子的速度为v，电量为q，质量为m，加速为a，运动的时间为t，则加速度：a=‎ 离子运动的时间 t=，由于GC=CD，所以飞行的时间之比 t1：t2=1：2‎ 离子的偏转量 y=at2=．‎ 因为P1带电量是P2的3倍，则P1、P2的质量之比m1：m2为 3：4．‎ 故选：A ‎　‎ ‎6．如图所示，直线A为电源的U﹣I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U﹣I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2；电源的效率分别为η1、η2，则（　　）‎ A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．η1＞η2 D．η1＜η2‎ ‎【考点】路端电压与负载的关系；电功、电功率．‎ ‎【分析】电源的效率等于电源输出功率与电源总功率的百分比．根据效率的定义，找出效率与电源路端电压的关系，由图读出路端电压，就能求出效率．电源与电阻的U﹣I图线的交点，表示电阻接在电源上时的工作状态，可读出电压、电流，算出电源的输出功率，进而比较大小．‎ ‎【解答】解：A、B，由图线的交点读出，B接在电源上时，电源的输出输出功率为：P1=UI=2×4=8W C接在电源上时，电源的输出输出功率P2=UI=8W，即P1=P2； 故A、B均错误．‎ C、D，电源的效率为：η===，效率与路端电压成正比，B接在电源上时路端电压大，效率高，η1＞η2．故C正确，D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎7．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是（　　）‎ A．L变暗，Q增大 B．L变暗，Q减小 C．L变亮，Q增大 D．L变亮，Q减小 ‎【考点】电容；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】当滑动变阻器的滑动片向下移动时，变阻器接入电路的电阻减小，分析外电路总电阻的变化，得到干路电流和路端电压的变化，则知灯L亮度的变化．电容器的电压等于变阻器两端的电压，分析其电压的变化，判断带电量Q的变化．‎ ‎【解答】解：当滑动变阻器的滑动片向下移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，灯L变暗．‎ 电容器板间电压等于变阻器两端的电压．由上得知，路端电压减小，则通过L灯的电流减小，而干路电流增大，则通过R1的电流增大，R1的电压也增大，则变阻器两端的电压减小，电容器所带电量Q减小．故B正确．‎ 故选：B ‎　‎ ‎8．如图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R．当电阻R′受到光照射时小灯泡L将（　　）‎ A．发光 B．不发光 C．a点电势为高电势 D．a点电势为低电势 ‎【考点】简单的逻辑电路．‎ ‎【分析】根据门电路的符号判断该门电路为非门；当输出端为高电势时，灯泡会发光，为低电势时，灯泡不发光，所以判断灯泡发光还是不发光，看输入端是高电势还是低电势．‎ ‎【解答】解：该逻辑电路为非门电路．非门的特点输入状态和输出状态相反，当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R．则R两端的电势差大，R′两端间的电势差小，则输入端为低电势，那么输出端为高电势，故a点电势为高电势；小灯泡L发光．故AC正确；BD错误；‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎9．在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向上滑动的过程中（　　）‎ A．电路中的总电流变大 B．路端电压变大 C．通过电阻R2的电流变大 D．通过滑动变阻器R1的电流变小 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】在滑动变阻器R1的滑动触片P向上滑动的过程中，R1增大，外电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流和路端电压的变化，分析通过电阻R2的电流变化，再判断通过滑动变阻器R1的电流的变化．‎ ‎【解答】解：A、在滑动变阻器R1的滑动触片P向上滑动的过程中，R1变大，外电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流变小．故A错误．‎ B、路端电压U=E﹣Ir，I变小，E、r不变，则U变大．故B正确．‎ C、路端电压U变大，通过电阻R2的电流变大．故C正确．‎ D、总电流变小，通过电阻R2的电流变大，所以通过滑动变阻器R1的电流必定变小．故D正确．‎ 故选：BCD．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是（　　）‎ A．b点场强大于d点场强 B．b点场强小于d点场强 C．a、b两点间的电压等于b、c两点间的电压 D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能 ‎【考点】电场强度；电场的叠加；电势能．‎ ‎【分析】据等量异号电荷的电场分布特点可知各点的场强大小，由电场线性质及电场的对称性可知ab及bc两点间的电势差；由电势能的定义可知ac两点电势能的大小．‎ ‎【解答】解：A、B、在两等量异种电荷的连线上，中点b处电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中点b处电场强度最大；所以b点场强小于d点场强，故A错误，B正确；‎ C、由对称性可知，a、b两点的电压即电势差等于b、c两点间的电压，故C正确；‎ D、因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能，故D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ 二、实验题 ‎11．用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：‎ a．电流表（量程0.6A、3A）；‎ b．电压表（量程3V、15V）；‎ c．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）；‎ d．滑动变阻器（阻值范围0～100Ω、额定电流1A）．那么 ‎（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择　3　 V，电流表的量程应选择　0.6　 A；R应选择阻值范围是　0～10Ω　Ω的滑动变阻器．‎ ‎（2）引起该实验系统误差的主要原因是　电压表的分流　．‎ ‎【考点】测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】（1）由欧姆定律估算电路中的电流，根据安全及准确性原则可选出电流表及电压表；根据电源内阻的大小可判断保护电阻的大小，及滑动变阻器的阻值大小；‎ ‎（2）分析电路中的各电表的特点，找出其产生的作用，即可得出误差产生的原因．‎ ‎【解答】解：（1）由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象．‎ ‎（2）关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小．本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测＜E真，r测＜r真．‎ 故答案为：（1）3，0.6，0～10．（2）电压表的分流．‎ ‎　‎ ‎12．某额定电压为8V的灯泡的伏安特性曲线如图所示．若将它与一个R=7Ω的定值电阻串联后接在电动势E=8V、内阻r=1Ω的电源上，则通过该灯泡的实际电流为　0.48　 A，该灯泡的实际功率为　1.92　 W．‎ ‎【考点】欧姆定律．‎ ‎【分析】在图中作出电源的伏安特性曲线，图象与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点，则可得出灯泡的电压及电流，再由功率公式可求得实际功率．‎ ‎【解答】解：由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示；‎ 则交点为灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压为4V，电流为0.48A，‎ 则灯泡的功率为：‎ P=UI=4×0.48=1.92W 故答案为：0.48，1.92‎ ‎　‎ ‎13．在测定金属丝电阻率的实验中，用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示，d=　0.730　mm；用多用电表的“×1”欧姆挡，调零后测得金属丝的电阻值如图乙所示，R=　8.0　Ω．若实验中测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ=　　（用符号表示）．‎ ‎【考点】测定金属的电阻率．‎ ‎【分析】螺旋测微器固定刻度与可动刻度的示数之和是螺旋测微器的示数；‎ 欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表的示数；‎ 根据实验所测数据，应用电阻定律可以求出金属丝的电阻率．‎ ‎【解答】解：（1）由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，‎ 可动刻度所示为23.0×0.01mm=0.230mm，螺旋测微器的示数为0.5mm+0.230mm=0.730mm．‎ ‎（2）由图乙所示多用电表可知，金属丝电阻阻值R=8.0×1Ω=8.0Ω．‎ ‎（3）金属丝电阻R=ρ=‎ 故答案为：0.730； 8.0； ‎ ‎　‎ 三、计算题（共42分，请写出解答过程，无解答过程的不给分）‎ ‎14．如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，电容器的电容C=40μF，电阻R1=R2=5Ω，R3=4Ω．接通开关S，待电路稳定后，求：‎ ‎（1）理想电压表V的读数；‎ ‎（2）电容器的带电量．‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律；电容．‎ ‎【分析】（1）理想电压表对电路没有影响，相当于断路，R2上无电流通过，电路的结构为：R1、R3串联，电压表测量R3两端的电压，根据欧姆定律求解电压表的示数．‎ ‎（2）电容器的电压等于电阻R1两端的电压，由电容的定义式求解电量 ‎【解答】解：（1）电路稳定后，电容器和电压表所在支路可认为是断路，可得R2上无电流通过，R2两端电势相等，电压表的读数为R3两端的电压，电容器两端电压为R1两端的电压．‎ 根据闭合电路欧姆定律，得电路的电流为 ‎ I==A=1A 电压表的读数 U=IR3=1×4V=4V ‎（2）电容器两端电压为 UC=IR1=1×5V=5V 电容器的带电量为 QC=CUC=40×10﹣6×5C=2×10﹣4C 答：‎ ‎（1）理想电压表V的读数是4V；‎ ‎（2）电容器的带电量是2×10﹣4C．‎ ‎　‎ ‎15．在图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω．D为直流电动机，其电枢线圈电阻R=2Ω，限流电阻R′=3Ω．当电动机正常工作时，电压表示数为0.3V．求：‎ ‎（1）通过电动机的电流是多大？‎ ‎（2）电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少？‎ ‎【考点】电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】电动机与电阻串联，根据欧姆定律求解电流；根据P=UI求解输入到电动机的电功率；根据P出=UI﹣I2r求解输出功率．‎ ‎【解答】解：（1）通过电动机的电流I与流过限流电阻R′的电流相同，由I=得：‎ I===0.1 A ‎（2）由E=Ir+U+UD可得电动机两端电压：‎ UD=E﹣Ir﹣U=6 V﹣0.1×1 V﹣0.3 V=5.6 V 所以电动机输入的电功率：‎ P入=UDI=0.56 W 电动机的发热功率：‎ P热=I2R=0.02 W 电动机的输出功率：‎ P出=P入﹣P热=0.54 W 答：（1）通过电动机的电流是0.1A；‎ ‎（2）电动机输入的电功率为0.56W、转变为热量的功率为0.02W和输出机械功率是0.54W．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，长L=0.4m的两平行金属板A、B竖直放置，相距d=0.02m，两板间接入恒定电压为182V，B板接正极，一电子质量m=9.1×10﹣31kg，电荷量e=1.6×10﹣19C，以v0=4×107‎ m/s的速度紧靠A板向上射入电场中，不计电子的重力．问电子能否射出电场？若能，计算在电场中的偏转距离；若不能，在保持电压不变的情况下，B板至少平移多少，电子才能射出电场？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】电子在极板间做类平抛运动，应用类平抛运动规律分析答题．‎ ‎【解答】解：电子在电场中做类平抛运动，‎ 竖直方向：L=v0t，‎ 水平方向：x=t2，‎ 代入数据解得：x=0.08m＞0.02m，‎ 电子不能射出电场；‎ 设电子恰好射出电场，‎ 则：竖直方向：L=v0t，‎ 水平方向：x=d′=t2，‎ 代入数据解得：d′=0.04m，‎ B板移动的距离：△d=d′﹣d=0.04﹣0.02=0.02m；‎ 答：问电子不能射出电场，在保持电压不变的情况下，B板至少平移0.02m，电子才能射出电场．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量q=1×10﹣2 C，质量为m=2×10﹣2 kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时电源输出功率是多大？（g取10m/s2）‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律；电容器的动态分析．‎ ‎【分析】小球恰好运动到A板，根据动能定理列式求解两板间的电压；然后根据欧姆定律求解滑动变阻器的电阻值；最后根据电功率表达式求解电源的输出功率．‎ ‎【解答】解：设两板间电压为UAB，小球从B板到A板的过程，由动能定理：‎ ‎﹣mgd﹣qUAB=0﹣mv02，‎ 代入数据解得：UAB=8 V．‎ 则滑动变阻器两端电压为：U滑=UAB=8 V．‎ 设通过滑动变阻器电流为I，由闭合电路欧姆定律得：‎ I==A=1 A．‎ 滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑==Ω=8Ω ‎ 电源输出功率为：P=I2（R+R滑）=12×（15+8）W=23 W ‎ ‎ 答：滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω；此时电源输出功率是23W．‎ ‎　‎ ‎2016年10月30日